త్రిమితీయ ఉపరితల హోమోలజీ నమూనా యొక్క విశ్లేషణ ద్వారా ఆధునిక మానవ పుర్రె యొక్క పదనిర్మాణ శాస్త్రాన్ని వివరించే గ్లోబల్ నమూనాలు.

Nature.comని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు.మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ సంస్కరణకు పరిమిత CSS మద్దతు ఉంది.ఉత్తమ ఫలితాల కోసం, మీ బ్రౌజర్ యొక్క క్రొత్త సంస్కరణను ఉపయోగించమని మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా Internet Explorerలో అనుకూలత మోడ్‌ని ఆఫ్ చేయండి).ఈ సమయంలో, కొనసాగుతున్న మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము స్టైలింగ్ లేదా జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా సైట్‌ని చూపుతున్నాము.
ఈ అధ్యయనం ప్రపంచంలోని 148 జాతి సమూహాల నుండి స్కాన్ డేటా ఆధారంగా జ్యామితీయ హోమోలజీ నమూనాను ఉపయోగించి మానవ కపాల స్వరూపంలో ప్రాంతీయ వైవిధ్యాన్ని అంచనా వేసింది.ఈ పద్ధతి ఒక పునరావృత సమీప పాయింట్ అల్గారిథమ్‌ని ఉపయోగించి నాన్-రిజిడ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మేషన్‌లను చేయడం ద్వారా హోమోలాగస్ మెష్‌లను రూపొందించడానికి టెంప్లేట్ ఫిట్టింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తుంది.ఎంచుకున్న 342 హోమోలాగస్ మోడల్‌లకు ప్రిన్సిపల్ కాంపోనెంట్ విశ్లేషణను వర్తింపజేయడం ద్వారా, మొత్తం పరిమాణంలో అతిపెద్ద మార్పు కనుగొనబడింది మరియు దక్షిణాసియా నుండి ఒక చిన్న పుర్రె కోసం స్పష్టంగా నిర్ధారించబడింది.రెండవ అతిపెద్ద వ్యత్యాసం న్యూరోక్రానియం యొక్క పొడవు మరియు వెడల్పు నిష్పత్తి, ఆఫ్రికన్ల పొడుగుచేసిన పుర్రెలు మరియు ఈశాన్య ఆసియన్ల కుంభాకార పుర్రెల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.ఈ పదార్ధానికి ముఖ ఆకృతితో పెద్దగా సంబంధం లేదని గమనించాలి.ఈశాన్య ఆసియన్లలో పొడుచుకు వచ్చిన బుగ్గలు మరియు యూరోపియన్లలో కాంపాక్ట్ మాక్సిలరీ ఎముకలు వంటి ప్రసిద్ధ ముఖ లక్షణాలు పునరుద్ఘాటించబడ్డాయి.ఈ ముఖ మార్పులు పుర్రె యొక్క ఆకృతికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి, ప్రత్యేకించి ఫ్రంటల్ మరియు ఆక్సిపిటల్ ఎముకల వంపు స్థాయి.అలోమెట్రిక్ నమూనాలు మొత్తం పుర్రె పరిమాణానికి సంబంధించి ముఖ నిష్పత్తిలో కనుగొనబడ్డాయి;అనేక స్థానిక అమెరికన్లు మరియు ఈశాన్య ఆసియన్లలో ప్రదర్శించబడినట్లుగా, పెద్ద పుర్రెలలో ముఖ రూపురేఖలు పొడవుగా మరియు ఇరుకైనవిగా ఉంటాయి.వాతావరణం లేదా ఆహార పరిస్థితులు వంటి కపాల స్వరూపాన్ని ప్రభావితం చేసే పర్యావరణ వేరియబుల్స్‌పై మా అధ్యయనం డేటాను చేర్చనప్పటికీ, అస్థిపంజర సమలక్షణ లక్షణాల కోసం విభిన్న వివరణలను వెతకడానికి హోమోలాగస్ కపాల నమూనాల యొక్క పెద్ద డేటా సెట్ ఉపయోగపడుతుంది.
మానవ పుర్రె ఆకారంలో భౌగోళిక వ్యత్యాసాలు చాలా కాలంగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.చాలా మంది పరిశోధకులు పర్యావరణ అనుకూలత మరియు/లేదా సహజ ఎంపిక యొక్క వైవిధ్యాన్ని అంచనా వేశారు, ప్రత్యేకించి వాతావరణ కారకాలు1,2,3,4,5,6,7 లేదా పోషకాహార పరిస్థితులపై ఆధారపడి మాస్టికేటరీ పనితీరు 5,8,9,10, 11,12.13. .అదనంగా, కొన్ని అధ్యయనాలు అడ్డంకి ప్రభావాలు, జన్యు ప్రవాహం, జన్యు ప్రవాహం లేదా తటస్థ జన్యు ఉత్పరివర్తనలు14,15,16,17,18,19,20,21,22,23 వలన సంభవించే యాదృచ్ఛిక పరిణామ ప్రక్రియలపై దృష్టి సారించాయి.ఉదాహరణకు, విశాలమైన మరియు పొట్టిగా ఉండే కపాలపు ఖజానా యొక్క గోళాకార ఆకారం అలెన్ నియమం24 ప్రకారం ఎంపిక ఒత్తిడికి అనుగుణంగా వివరించబడింది, ఇది క్షీరదాలు వాల్యూమ్2,4,16,17,25కి సంబంధించి శరీర ఉపరితల వైశాల్యాన్ని తగ్గించడం ద్వారా ఉష్ణ నష్టాన్ని తగ్గిస్తాయి. .అదనంగా, బెర్గ్‌మాన్ నియమాన్ని ఉపయోగించి కొన్ని అధ్యయనాలు పుర్రె పరిమాణం మరియు ఉష్ణోగ్రత 3,5,16,25,27 మధ్య సంబంధాన్ని వివరించాయి, ఉష్ణ నష్టాన్ని నిరోధించడానికి మొత్తం పరిమాణం చల్లని ప్రాంతాల్లో పెద్దదిగా ఉంటుందని సూచిస్తున్నాయి.కపాలపు ఖజానా మరియు ముఖ ఎముకల పెరుగుదల నమూనాపై మాస్టికేటరీ ఒత్తిడి యొక్క యాంత్రిక ప్రభావం పాక సంస్కృతి లేదా రైతులు మరియు వేటగాళ్ల మధ్య జీవనాధార వ్యత్యాసాల ఫలితంగా ఆహార పరిస్థితులకు సంబంధించి చర్చించబడింది8,9,11,12,28.సాధారణ వివరణ ఏమిటంటే, నమలడం ఒత్తిడి తగ్గడం ముఖ ఎముకలు మరియు కండరాల గట్టిదనాన్ని తగ్గిస్తుంది.అనేక ప్రపంచ అధ్యయనాలు పుర్రె ఆకార వైవిధ్యాన్ని ప్రధానంగా పర్యావరణ అనుసరణతో కాకుండా తటస్థ జన్యు దూరం యొక్క సమలక్షణ పరిణామాలతో అనుసంధానించాయి21,29,30,31,32.పుర్రె ఆకృతిలో మార్పులకు మరొక వివరణ ఐసోమెట్రిక్ లేదా అలోమెట్రిక్ గ్రోత్6,33,34,35 అనే భావనపై ఆధారపడి ఉంటుంది.ఉదాహరణకు, పెద్ద మెదడులు "బ్రోకాస్ క్యాప్" అని పిలవబడే ప్రాంతంలో సాపేక్షంగా విస్తృత ఫ్రంటల్ లోబ్‌లను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఫ్రంటల్ లోబ్‌ల వెడల్పు పెరుగుతుంది, ఇది అలోమెట్రిక్ పెరుగుదల ఆధారంగా పరిగణించబడే పరిణామ ప్రక్రియ.అదనంగా, పుర్రె ఆకృతిలో దీర్ఘకాలిక మార్పులను పరిశీలించిన ఒక అధ్యయనం, పెరుగుతున్న ఎత్తుతో బ్రాచైసెఫాలీ (పుర్రె మరింత గోళాకారంగా మారే ధోరణి) వైపు అలోమెట్రిక్ ధోరణిని కనుగొంది33.
కపాల స్వరూపంపై పరిశోధన యొక్క సుదీర్ఘ చరిత్రలో కపాల ఆకృతుల వైవిధ్యం యొక్క వివిధ అంశాలకు కారణమైన అంతర్లీన కారకాలను గుర్తించే ప్రయత్నాలు ఉన్నాయి.అనేక ప్రారంభ అధ్యయనాలలో ఉపయోగించే సాంప్రదాయ పద్ధతులు ద్విపద లీనియర్ కొలత డేటాపై ఆధారపడి ఉంటాయి, తరచుగా మార్టిన్ లేదా హోవెల్ నిర్వచనాలను ఉపయోగిస్తాయి36,37.అదే సమయంలో, పైన పేర్కొన్న అనేక అధ్యయనాలు ప్రాదేశిక 3D రేఖాగణిత మోర్ఫోమెట్రీ (GM) సాంకేతికత5,7,10,11,12,13,17,20,27,34,35,38 ఆధారంగా మరింత అధునాతన పద్ధతులను ఉపయోగించాయి.39. ఉదాహరణకు, బెండింగ్ ఎనర్జీ మినిమైజేషన్ ఆధారంగా స్లైడింగ్ సెమిల్యాండ్‌మార్క్ పద్ధతి, జన్యుమార్పిడి జీవశాస్త్రంలో సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతి.ఇది ఒక వంపు లేదా ఉపరితలం వెంట స్లైడింగ్ చేయడం ద్వారా ప్రతి నమూనాపై టెంప్లేట్ యొక్క సెమీ-ల్యాండ్‌మార్క్‌లను ప్రొజెక్ట్ చేస్తుంది38,40,41,42,43,44,45,46.అటువంటి సూపర్‌పొజిషన్ పద్ధతులతో సహా, చాలా 3D GM అధ్యయనాలు సాధారణీకరించిన ప్రోక్రస్టెస్ విశ్లేషణను ఉపయోగిస్తాయి, ఆకృతులను ప్రత్యక్షంగా పోల్చడానికి మరియు మార్పులను సంగ్రహించడానికి అనుమతించడానికి సమీప పాయింట్ (ICP) అల్గోరిథం 47.ప్రత్యామ్నాయంగా, థిన్ ప్లేట్ స్ప్లైన్ (TPS)48,49 పద్ధతి మెష్-ఆధారిత ఆకృతులకు సెమిల్యాండ్‌మార్క్ అలైన్‌మెంట్‌లను మ్యాపింగ్ చేయడానికి నాన్-రిజిడ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మేషన్ మెథడ్‌గా కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
20వ శతాబ్దం చివరి నుండి ఆచరణాత్మక 3D పూర్తి-శరీర స్కానర్‌ల అభివృద్ధితో, అనేక అధ్యయనాలు 3D మొత్తం-శరీర స్కానర్‌లను పరిమాణం కొలతల కోసం ఉపయోగించాయి.శరీర పరిమాణాలను సంగ్రహించడానికి స్కాన్ డేటా ఉపయోగించబడింది, దీనికి ఉపరితల ఆకృతులను పాయింట్ మేఘాలు కాకుండా ఉపరితలాలుగా వివరించడం అవసరం.ప్యాటర్న్ ఫిట్టింగ్ అనేది కంప్యూటర్ గ్రాఫిక్స్ రంగంలో ఈ ప్రయోజనం కోసం అభివృద్ధి చేయబడిన సాంకేతికత, ఇక్కడ ఉపరితలం యొక్క ఆకృతి బహుభుజి మెష్ మోడల్ ద్వారా వివరించబడుతుంది.నమూనా అమరికలో మొదటి దశ టెంప్లేట్‌గా ఉపయోగించడానికి మెష్ మోడల్‌ను సిద్ధం చేయడం.నమూనాను రూపొందించే కొన్ని శీర్షాలు ల్యాండ్‌మార్క్‌లు.టెంప్లేట్ యొక్క స్థానిక ఆకృతి లక్షణాలను సంరక్షించేటప్పుడు టెంప్లేట్ మరియు పాయింట్ క్లౌడ్ మధ్య దూరాన్ని తగ్గించడానికి టెంప్లేట్ వైకల్యంతో మరియు ఉపరితలానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.టెంప్లేట్‌లోని ల్యాండ్‌మార్క్‌లు పాయింట్ క్లౌడ్‌లోని ల్యాండ్‌మార్క్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.టెంప్లేట్ అమరికను ఉపయోగించి, మొత్తం స్కాన్ డేటాను ఒకే సంఖ్యలో డేటా పాయింట్లు మరియు ఒకే టోపోలాజీతో మెష్ మోడల్‌గా వర్ణించవచ్చు.ఖచ్చితమైన హోమోలజీ ల్యాండ్‌మార్క్ స్థానాల్లో మాత్రమే ఉన్నప్పటికీ, టెంప్లేట్‌ల జ్యామితిలో మార్పులు తక్కువగా ఉన్నందున ఉత్పత్తి చేయబడిన నమూనాల మధ్య సాధారణ హోమోలజీ ఉందని భావించవచ్చు.అందువల్ల, టెంప్లేట్ ఫిట్టింగ్ ద్వారా సృష్టించబడిన గ్రిడ్ నమూనాలను కొన్నిసార్లు హోమోలజీ మోడల్స్ అంటారు.టెంప్లేట్ ఫిట్టింగ్ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, టెంప్లేట్ ప్రతిదానిపై ప్రభావం చూపకుండా ఉపరితలానికి ప్రాదేశికంగా దగ్గరగా ఉన్న కానీ దానికి దూరంగా ఉన్న (ఉదాహరణకు, జైగోమాటిక్ ఆర్చ్ మరియు పుర్రె యొక్క తాత్కాలిక ప్రాంతం) లక్ష్య వస్తువు యొక్క వివిధ భాగాలకు వైకల్యంతో సర్దుబాటు చేయవచ్చు. ఇతర.వికృతీకరణ.ఈ విధంగా, టెంప్లేట్ మొండెం లేదా చేయి వంటి శాఖల వస్తువులకు భద్రపరచబడుతుంది, భుజం నిలబడి ఉండే స్థితిలో ఉంటుంది.టెంప్లేట్ ఫిట్టింగ్ యొక్క ప్రతికూలత పునరావృతమయ్యే పునరావృతాల యొక్క అధిక గణన వ్యయం, అయినప్పటికీ, కంప్యూటర్ పనితీరులో గణనీయమైన మెరుగుదలలకు ధన్యవాదాలు, ఇది ఇకపై సమస్య కాదు.ప్రిన్సిపల్ కాంపోనెంట్ అనాలిసిస్ (PCA) వంటి మల్టీవియారిట్ అనాలిసిస్ టెక్నిక్‌లను ఉపయోగించి మెష్ మోడల్‌ను రూపొందించే శీర్షాల కోఆర్డినేట్ విలువలను విశ్లేషించడం ద్వారా, పంపిణీలో ఏ స్థానంలోనైనా మొత్తం ఉపరితల ఆకృతి మరియు వర్చువల్ ఆకృతిలో మార్పులను విశ్లేషించడం సాధ్యమవుతుంది.అందుకోవచ్చు.గణించండి మరియు దృశ్యమానం చేయండి53.ఈ రోజుల్లో, టెంప్లేట్ ఫిట్టింగ్ ద్వారా రూపొందించబడిన మెష్ నమూనాలు వివిధ రంగాలలో 52,54,55,56,57,58,59,60 ఆకార విశ్లేషణలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
ఫ్లెక్సిబుల్ మెష్ రికార్డింగ్ టెక్నాలజీలో పురోగతి, CT కంటే ఎక్కువ రిజల్యూషన్, వేగం మరియు మొబిలిటీతో స్కానింగ్ చేయగల పోర్టబుల్ 3D స్కానింగ్ పరికరాల వేగవంతమైన అభివృద్ధితో పాటు, 3D ఉపరితల డేటాను లొకేషన్‌తో సంబంధం లేకుండా రికార్డ్ చేయడాన్ని సులభతరం చేస్తున్నాయి.అందువల్ల, జీవసంబంధమైన మానవ శాస్త్ర రంగంలో, ఇటువంటి కొత్త సాంకేతికతలు ఈ అధ్యయనం యొక్క ఉద్దేశ్యమైన పుర్రె నమూనాలతో సహా మానవ నమూనాలను లెక్కించే మరియు గణాంకపరంగా విశ్లేషించే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి.
సారాంశంలో, ఈ అధ్యయనం ప్రపంచవ్యాప్తంగా భౌగోళిక పోలికల ద్వారా ప్రపంచవ్యాప్తంగా 148 జనాభా నుండి ఎంపిక చేయబడిన 342 పుర్రె నమూనాలను మూల్యాంకనం చేయడానికి టెంప్లేట్ మ్యాచింగ్ (మూర్తి 1) ఆధారంగా అధునాతన 3D హోమోలజీ మోడలింగ్ సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తుంది.కపాల స్వరూపం యొక్క వైవిధ్యం (టేబుల్ 1).స్కల్ మోర్ఫాలజీలో మార్పులను పరిగణనలోకి తీసుకోవడానికి, మేము రూపొందించిన హోమోలజీ మోడల్ డేటా సెట్‌కు PCA మరియు రిసీవర్ ఆపరేటింగ్ క్యారెక్ట్రిక్ (ROC) విశ్లేషణలను వర్తింపజేసాము.ప్రాంతీయ నమూనాలు మరియు మార్పు యొక్క తగ్గుదల క్రమం, కపాల విభాగాల మధ్య పరస్పర సంబంధం ఉన్న మార్పులు మరియు అలోమెట్రిక్ పోకడల ఉనికితో సహా కపాల స్వరూపంలో ప్రపంచ మార్పులను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి పరిశోధనలు దోహదం చేస్తాయి.ఈ అధ్యయనం కపాల స్వరూపాన్ని ప్రభావితం చేసే వాతావరణం లేదా ఆహార పరిస్థితుల ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహించే బాహ్య చరరాశులపై డేటాను ప్రస్తావించనప్పటికీ, మా అధ్యయనంలో డాక్యుమెంట్ చేయబడిన కపాల స్వరూపం యొక్క భౌగోళిక నమూనాలు కపాల వైవిధ్యం యొక్క పర్యావరణ, బయోమెకానికల్ మరియు జన్యు కారకాలను అన్వేషించడంలో సహాయపడతాయి.
342 హోమోలాగస్ స్కల్ మోడల్‌ల యొక్క 17,709 శీర్షాల (53,127 XYZ కోఆర్డినేట్‌లు) యొక్క ప్రామాణికం కాని డేటాసెట్‌కు వర్తించే ఈజెన్‌వాల్యూస్ మరియు PCA కంట్రిబ్యూషన్ కోఎఫీషియంట్‌లను టేబుల్ 2 చూపిస్తుంది.ఫలితంగా, 14 ప్రధాన భాగాలు గుర్తించబడ్డాయి, మొత్తం వ్యత్యాసానికి వాటి సహకారం 1% కంటే ఎక్కువ మరియు భేదం యొక్క మొత్తం వాటా 83.68%.14 ప్రధాన భాగాల యొక్క లోడింగ్ వెక్టర్‌లు సప్లిమెంటరీ టేబుల్ S1లో నమోదు చేయబడ్డాయి మరియు 342 పుర్రె నమూనాల కోసం లెక్కించిన కాంపోనెంట్ స్కోర్‌లు అనుబంధ పట్టిక S2లో ప్రదర్శించబడ్డాయి.
ఈ అధ్యయనం 2% కంటే ఎక్కువ సహకారంతో తొమ్మిది ప్రధాన భాగాలను అంచనా వేసింది, వీటిలో కొన్ని కపాల స్వరూపంలో గణనీయమైన మరియు ముఖ్యమైన భౌగోళిక వైవిధ్యాన్ని చూపుతాయి.ప్రధాన భౌగోళిక యూనిట్లలో (ఉదా, ఆఫ్రికన్ మరియు ఆఫ్రికాయేతర దేశాల మధ్య) నమూనాల ప్రతి కలయికను వర్గీకరించడానికి లేదా వేరు చేయడానికి అత్యంత ప్రభావవంతమైన PCA భాగాలను వివరించడానికి ROC విశ్లేషణ నుండి రూపొందించబడిన మూర్తి 2 ప్లాట్ల వక్రతలు.ఈ పరీక్షలో ఉపయోగించిన చిన్న నమూనా పరిమాణం కారణంగా పాలినేషియన్ కలయిక పరీక్షించబడలేదు.AUCలో తేడాల ప్రాముఖ్యత మరియు ROC విశ్లేషణను ఉపయోగించి లెక్కించిన ఇతర ప్రాథమిక గణాంకాలకు సంబంధించిన డేటా అనుబంధ పట్టిక S3లో చూపబడింది.
342 మగ హోమోలాగస్ స్కల్ మోడల్‌లతో కూడిన వెర్టెక్స్ డేటాసెట్ ఆధారంగా తొమ్మిది ప్రధాన భాగాల అంచనాలకు ROC వక్రతలు వర్తింపజేయబడ్డాయి.AUC: ప్రతి భౌగోళిక కలయికను ఇతర మొత్తం కలయికల నుండి వేరు చేయడానికి 0.01% ప్రాముఖ్యత కలిగిన వక్రరేఖ క్రింద ఉన్న ప్రాంతం.TPF నిజమైన సానుకూల (సమర్థవంతమైన వివక్ష), FPF తప్పుడు సానుకూల (చెల్లని వివక్ష).
ROC వక్రరేఖ యొక్క వివరణ క్రింద సంగ్రహించబడింది, పెద్ద లేదా సాపేక్షంగా పెద్ద AUC మరియు 0.001 కంటే తక్కువ సంభావ్యతతో అధిక స్థాయి ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉండటం ద్వారా పోలిక సమూహాలను వేరు చేయగల భాగాలపై మాత్రమే దృష్టి సారిస్తుంది.దక్షిణాసియా కాంప్లెక్స్ (Fig. 2a), ప్రధానంగా భారతదేశం నుండి నమూనాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇతర భౌగోళిక మిశ్రమ నమూనాల నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది, దీనిలో మొదటి భాగం (PC1) ఇతర భాగాలతో పోలిస్తే గణనీయంగా పెద్ద AUC (0.856) కలిగి ఉంటుంది.ఆఫ్రికన్ కాంప్లెక్స్ (Fig. 2b) యొక్క లక్షణం PC2 (0.834) యొక్క సాపేక్షంగా పెద్ద AUC.ఆస్ట్రో-మెలనేసియన్స్ (Fig. 2c) సాపేక్షంగా పెద్ద AUC (0.759)తో PC2 ద్వారా సబ్-సహారా ఆఫ్రికన్‌లకు ఇదే విధమైన ధోరణిని చూపించారు.యూరోపియన్లు (Fig. 2d) స్పష్టంగా PC2 (AUC = 0.801), PC4 (AUC = 0.719) మరియు PC6 (AUC = 0.671) కలయికలో భిన్నంగా ఉంటాయి, ఈశాన్య ఆసియా నమూనా (Fig. 2e) PC4 నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది. ఎక్కువ 0.714, మరియు PC3 నుండి వ్యత్యాసం బలహీనంగా ఉంది (AUC = 0.688).కింది సమూహాలు కూడా తక్కువ AUC విలువలు మరియు అధిక ప్రాముఖ్యత స్థాయిలతో గుర్తించబడ్డాయి: PC7 (AUC = 0.679), PC4 (AUC = 0.654) మరియు PC1 (AUC = 0.649) కోసం ఫలితాలు స్థానిక అమెరికన్లు (Fig. 2f) నిర్దిష్టంగా ఉన్నట్లు చూపించాయి ఈ భాగాలతో అనుబంధించబడిన లక్షణాలు, ఆగ్నేయ ఆసియన్లు (Fig. 2g) PC3 (AUC = 0.660) మరియు PC9 (AUC = 0.663) అంతటా వేరు చేయబడ్డాయి, అయితే మధ్యప్రాచ్యం (Fig. 2h) (ఉత్తర ఆఫ్రికాతో సహా) నుండి నమూనాల నమూనాకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.ఇతరులతో పోలిస్తే పెద్దగా తేడా లేదు.
తదుపరి దశలో, అత్యంత పరస్పర సంబంధం ఉన్న శీర్షాలను దృశ్యమానంగా అర్థం చేసుకోవడానికి, 0.45 కంటే ఎక్కువ లోడ్ విలువలు కలిగిన ఉపరితల ప్రాంతాలు X, Y మరియు Z కోఆర్డినేట్ సమాచారంతో రంగులో ఉంటాయి, ఇది మూర్తి 3లో చూపబడింది. ఎరుపు ప్రాంతం దీనితో అధిక సహసంబంధాన్ని చూపుతుంది. X- యాక్సిస్ కోఆర్డినేట్‌లు, ఇది క్షితిజ సమాంతర విలోమ దిశకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.ఆకుపచ్చ ప్రాంతం Y అక్షం యొక్క నిలువు కోఆర్డినేట్‌తో చాలా పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉంది మరియు ముదురు నీలం ప్రాంతం Z అక్షం యొక్క సాగిట్టల్ కోఆర్డినేట్‌తో చాలా పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.లేత నీలం ప్రాంతం Y కోఆర్డినేట్ అక్షాలు మరియు Z కోఆర్డినేట్ అక్షాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది;గులాబీ - X మరియు Z కోఆర్డినేట్ అక్షాలతో అనుబంధించబడిన మిశ్రమ ప్రాంతం;పసుపు - X మరియు Y కోఆర్డినేట్ అక్షాలతో అనుబంధించబడిన ప్రాంతం;తెలుపు ప్రాంతం ప్రతిబింబించే X, Y మరియు Z కోఆర్డినేట్ అక్షాన్ని కలిగి ఉంటుంది.అందువల్ల, ఈ లోడ్ విలువ థ్రెషోల్డ్ వద్ద, PC 1 ప్రధానంగా పుర్రె యొక్క మొత్తం ఉపరితలంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.ఈ కాంపోనెంట్ అక్షానికి ఎదురుగా ఉన్న 3 SD వర్చువల్ స్కల్ ఆకారం కూడా ఈ చిత్రంలో వర్ణించబడింది మరియు PC1 మొత్తం పుర్రె పరిమాణానికి సంబంధించిన కారకాలను కలిగి ఉందని దృశ్యమానంగా నిర్ధారించడానికి అనుబంధ వీడియో S1లో వార్ప్ చేయబడిన చిత్రాలు ప్రదర్శించబడతాయి.
PC1 స్కోర్‌ల ఫ్రీక్వెన్సీ పంపిణీ (సాధారణ ఫిట్ కర్వ్), పుర్రె ఉపరితలం యొక్క రంగు మ్యాప్ PC1 శీర్షాలతో అత్యంత పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉంటుంది (ఈ అక్షం యొక్క వ్యతిరేక భుజాల పరిమాణం 3 SDకి సంబంధించి రంగుల వివరణ. స్కేల్ ఒక వ్యాసం కలిగిన ఆకుపచ్చ గోళం. 50 మి.మీ.
9 భౌగోళిక యూనిట్ల కోసం విడిగా లెక్కించబడిన వ్యక్తిగత PC1 స్కోర్‌ల ఫ్రీక్వెన్సీ డిస్ట్రిబ్యూషన్ ప్లాట్‌ను (సాధారణ ఫిట్ కర్వ్) ఫిగర్ 3 చూపిస్తుంది.ROC వక్రరేఖ అంచనాలతో పాటు (మూర్తి 2), దక్షిణ ఆసియన్ల అంచనాలు కొంతవరకు గణనీయంగా ఎడమవైపుకు వక్రంగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే వారి పుర్రెలు ఇతర ప్రాంతీయ సమూహాల కంటే చిన్నవిగా ఉంటాయి.టేబుల్ 1లో సూచించినట్లుగా, ఈ దక్షిణాసియా వాసులు అండమాన్ మరియు నికోబార్ దీవులు, శ్రీలంక మరియు బంగ్లాదేశ్‌లతో సహా భారతదేశంలోని జాతి సమూహాలకు ప్రాతినిధ్యం వహిస్తున్నారు.
PC1లో డైమెన్షనల్ కోఎఫీషియంట్ కనుగొనబడింది.అత్యంత పరస్పర సంబంధం ఉన్న ప్రాంతాలు మరియు వర్చువల్ ఆకారాల యొక్క ఆవిష్కరణ PC1 కాకుండా ఇతర భాగాల కోసం ఫారమ్ కారకాలను విశదీకరించడానికి దారితీసింది;అయినప్పటికీ, పరిమాణ కారకాలు ఎల్లప్పుడూ పూర్తిగా తొలగించబడవు.ROC వక్రతలను పోల్చడం ద్వారా చూపిన విధంగా (మూర్తి 2), PC2 మరియు PC4 అత్యంత వివక్షతతో ఉన్నాయి, తరువాత PC6 మరియు PC7 ఉన్నాయి.PC3 మరియు PC9 నమూనా జనాభాను భౌగోళిక యూనిట్లుగా విభజించడంలో చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి.అందువల్ల, ఈ జతల కాంపోనెంట్ అక్షాలు PC స్కోర్‌ల స్కాటర్‌ప్లాట్‌లు మరియు ప్రతి కాంపోనెంట్‌తో అత్యంత పరస్పర సంబంధం ఉన్న రంగు ఉపరితలాలను, అలాగే 3 SD (Fig. 4, 5, 6) యొక్క వ్యతిరేక భుజాల కొలతలతో వర్చువల్ ఆకార వైకల్యాలను చిత్రీకరిస్తాయి.ఈ ప్లాట్‌లలో ప్రాతినిధ్యం వహించే ప్రతి భౌగోళిక యూనిట్ నుండి నమూనాల కుంభాకార హల్ కవరేజ్ సుమారు 90%, అయితే క్లస్టర్‌లలో కొంతమేర అతివ్యాప్తి ఉంది.టేబుల్ 3 ప్రతి PCA భాగం యొక్క వివరణను అందిస్తుంది.
తొమ్మిది భౌగోళిక యూనిట్లు (ఎగువ) మరియు నాలుగు భౌగోళిక యూనిట్లు (దిగువ) నుండి కపాల వ్యక్తుల కోసం PC2 మరియు PC4 స్కోర్‌ల స్కాటర్‌ప్లాట్‌లు, ప్రతి PCతో అత్యంత పరస్పర సంబంధం ఉన్న శీర్షాల పుర్రె ఉపరితల రంగు ప్లాట్‌లు (X, Y, Zకి సంబంధించి).గొడ్డలి యొక్క రంగు వివరణ: వచనాన్ని చూడండి), మరియు ఈ అక్షాలకు వ్యతిరేక వైపులా ఉన్న వర్చువల్ రూపం యొక్క వైకల్యం 3 SD.స్కేల్ 50 మిమీ వ్యాసం కలిగిన ఆకుపచ్చ గోళం.
తొమ్మిది భౌగోళిక యూనిట్లు (ఎగువ) మరియు రెండు భౌగోళిక యూనిట్లు (దిగువ) నుండి కపాల వ్యక్తుల కోసం PC6 మరియు PC7 స్కోర్‌ల స్కాటర్‌ప్లాట్‌లు, ప్రతి PCతో (X, Y, Zకి సంబంధించి) అత్యంత పరస్పర సంబంధం ఉన్న శీర్షాల కోసం కపాల ఉపరితల రంగు ప్లాట్లు.గొడ్డలి యొక్క రంగు వివరణ: వచనాన్ని చూడండి), మరియు ఈ అక్షాలకు వ్యతిరేక వైపులా ఉన్న వర్చువల్ రూపం యొక్క వైకల్యం 3 SD.స్కేల్ 50 మిమీ వ్యాసం కలిగిన ఆకుపచ్చ గోళం.
తొమ్మిది భౌగోళిక యూనిట్లు (పైభాగం) మరియు మూడు భౌగోళిక యూనిట్లు (దిగువ) నుండి కపాల వ్యక్తుల కోసం PC3 మరియు PC9 స్కోర్‌ల స్కాటర్‌ప్లాట్‌లు మరియు ప్రతి PC రంగు వివరణతో అత్యంత పరస్పర సంబంధం ఉన్న పుర్రె ఉపరితలం (X, Y, Z అక్షాలకు సంబంధించి) రంగు ప్లాట్లు : సెం.మీ.టెక్స్ట్), అలాగే 3 SD పరిమాణంతో ఈ అక్షాలకు ఎదురుగా ఉన్న వర్చువల్ ఆకార వైకల్యాలు.స్కేల్ 50 మిమీ వ్యాసం కలిగిన ఆకుపచ్చ గోళం.
PC2 మరియు PC4 స్కోర్‌లను చూపే గ్రాఫ్‌లో (Fig. 4, సప్లిమెంటరీ వీడియోలు S2, S3 వికృతమైన చిత్రాలను చూపుతున్నాయి), లోడ్ విలువ థ్రెషోల్డ్ 0.4 కంటే ఎక్కువగా సెట్ చేయబడినప్పుడు ఉపరితల రంగు మ్యాప్ కూడా ప్రదర్శించబడుతుంది, ఇది PC1 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. PC2 విలువ మొత్తం లోడ్ PC1 కంటే తక్కువగా ఉంది.
Z- అక్షం (ముదురు నీలం) వెంట సాగిట్టల్ దిశలో ఫ్రంటల్ మరియు ఆక్సిపిటల్ లోబ్‌ల పొడిగింపు మరియు కరోనల్ దిశలో (ఎరుపు) గులాబీ రంగులో ఉన్న ప్యారిటల్ లోబ్, ఆక్సిపుట్ యొక్క Y- అక్షం (ఆకుపచ్చ) మరియు Z- అక్షం నుదిటి (ముదురు నీలం).ఈ గ్రాఫ్ ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న ప్రజలందరికీ స్కోర్‌లను చూపుతుంది;అయినప్పటికీ, పెద్ద సంఖ్యలో సమూహాలను కలిగి ఉన్న అన్ని నమూనాలు ఏకకాలంలో ప్రదర్శించబడినప్పుడు, పెద్ద మొత్తంలో అతివ్యాప్తి కారణంగా స్కాటరింగ్ నమూనాల వివరణ చాలా కష్టం;అందువల్ల, కేవలం నాలుగు ప్రధాన భౌగోళిక యూనిట్ల (అంటే, ఆఫ్రికా, ఆస్ట్రలేసియా-మెలనేసియా, యూరప్ మరియు ఈశాన్య ఆసియా) నుండి, నమూనాలు ఈ PC స్కోర్‌ల పరిధిలో 3 SD వర్చువల్ క్రానియల్ డిఫార్మేషన్‌తో గ్రాఫ్ క్రింద చెల్లాచెదురుగా ఉన్నాయి.చిత్రంలో, PC2 మరియు PC4 స్కోర్‌ల జతల.ఆఫ్రికన్లు మరియు ఆస్ట్రో-మెలనేసియన్లు ఎక్కువగా అతివ్యాప్తి చెందుతారు మరియు కుడి వైపున పంపిణీ చేయబడతారు, యూరోపియన్లు ఎగువ ఎడమ వైపుకు చెల్లాచెదురుగా ఉన్నారు మరియు ఈశాన్య ఆసియన్లు దిగువ ఎడమ వైపున సమూహంగా ఉంటారు.PC2 యొక్క క్షితిజ సమాంతర అక్షం ఆఫ్రికన్/ఆస్ట్రేలియన్ మెలనేసియన్లు ఇతర వ్యక్తుల కంటే సాపేక్షంగా పొడవైన న్యూరోక్రానియం కలిగి ఉన్నట్లు చూపిస్తుంది.PC4, దీనిలో యూరోపియన్ మరియు ఈశాన్య ఆసియా కలయికలు వదులుగా వేరు చేయబడ్డాయి, జైగోమాటిక్ ఎముకల సాపేక్ష పరిమాణం మరియు ప్రొజెక్షన్ మరియు కాల్వేరియం యొక్క పార్శ్వ ఆకృతితో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.యూరోపియన్లు సాపేక్షంగా ఇరుకైన మాక్సిల్లరీ మరియు జైగోమాటిక్ ఎముకలను కలిగి ఉన్నారని, జైగోమాటిక్ ఆర్చ్ ద్వారా పరిమితం చేయబడిన చిన్న టెంపోరల్ ఫోసా స్పేస్, నిలువుగా ఎత్తుగా ఉన్న ఫ్రంటల్ బోన్ మరియు ఫ్లాట్, తక్కువ ఆక్సిపిటల్ ఎముక, ఈశాన్య ఆసియన్లు విశాలమైన మరియు ప్రముఖమైన జైగోమాటిక్ ఎముకలను కలిగి ఉంటారని స్కోరింగ్ పథకం చూపిస్తుంది. .ఫ్రంటల్ లోబ్ వంపుతిరిగింది, ఆక్సిపిటల్ ఎముక యొక్క బేస్ పెరిగింది.
PC6 మరియు PC7 (Fig. 5) (సప్లిమెంటరీ వీడియోలు S4, S5 వికృతమైన చిత్రాలను చూపుతున్నాయి)పై దృష్టి కేంద్రీకరిస్తున్నప్పుడు, రంగు ప్లాట్లు 0.3 కంటే ఎక్కువ లోడ్ విలువ థ్రెషోల్డ్‌ని చూపుతాయి, PC6 మాక్సిల్లరీ లేదా అల్వియోలార్ పదనిర్మాణ శాస్త్రంతో అనుబంధించబడిందని సూచిస్తుంది (ఎరుపు : X అక్షం మరియు ఆకుపచ్చ).Y అక్షం), తాత్కాలిక ఎముక ఆకారం (నీలం: Y మరియు Z అక్షాలు) మరియు ఆక్సిపిటల్ ఎముక ఆకారం (పింక్: X మరియు Z అక్షాలు).నుదిటి వెడల్పుతో పాటు (ఎరుపు: X-అక్షం), PC7 కూడా పూర్వ మాక్సిలరీ అల్వియోలీ (ఆకుపచ్చ: Y- అక్షం) మరియు Z- అక్షం తల ఆకారంలో ప్యారిటోటెంపోరల్ ప్రాంతం (ముదురు నీలం) యొక్క ఎత్తుతో సహసంబంధం కలిగి ఉంటుంది.మూర్తి 5 యొక్క ఎగువ ప్యానెల్‌లో, అన్ని భౌగోళిక నమూనాలు PC6 మరియు PC7 కాంపోనెంట్ స్కోర్‌ల ప్రకారం పంపిణీ చేయబడతాయి.ఈ విశ్లేషణలో PC6 యూరప్‌కు ప్రత్యేకమైన లక్షణాలను కలిగి ఉందని మరియు PC7 స్థానిక అమెరికన్ లక్షణాలను సూచిస్తుందని ROC సూచించినందున, ఈ రెండు ప్రాంతీయ నమూనాలు ఈ జత కాంపోనెంట్ అక్షాలపై ఎంపిక చేయబడ్డాయి.స్థానిక అమెరికన్లు, నమూనాలో విస్తృతంగా చేర్చబడినప్పటికీ, ఎగువ ఎడమ మూలలో చెల్లాచెదురుగా ఉన్నారు;దీనికి విరుద్ధంగా, అనేక యూరోపియన్ నమూనాలు దిగువ కుడి మూలలో ఉంటాయి.జంట PC6 మరియు PC7 ఇరుకైన అల్వియోలార్ ప్రక్రియ మరియు యూరోపియన్ల సాపేక్షంగా విస్తృత న్యూరోక్రానియంను సూచిస్తాయి, అయితే అమెరికన్లు ఇరుకైన నుదిటి, పెద్ద దవడ మరియు విస్తృత మరియు పొడవైన అల్వియోలార్ ప్రక్రియ ద్వారా వర్గీకరించబడతారు.
ఆగ్నేయ మరియు ఈశాన్య ఆసియా జనాభాలో PC3 మరియు/లేదా PC9 సాధారణమని ROC విశ్లేషణ చూపించింది.దీని ప్రకారం, స్కోర్ జతల PC3 (y-యాక్సిస్‌పై ఆకుపచ్చ ఎగువ ముఖం) మరియు PC9 (y-యాక్సిస్‌పై ఆకుపచ్చ దిగువ ముఖం) (Fig. 6; అనుబంధ వీడియోలు S6, S7 మార్ఫింగ్ చిత్రాలను అందిస్తాయి) తూర్పు ఆసియన్ల వైవిధ్యాన్ని ప్రతిబింబిస్తాయి., ఇది ఈశాన్య ఆసియన్ల యొక్క అధిక ముఖ నిష్పత్తులు మరియు ఆగ్నేయాసియన్ల తక్కువ ముఖ ఆకృతితో తీవ్రంగా విభేదిస్తుంది.ఈ ముఖ లక్షణాలతో పాటు, కొంతమంది ఈశాన్య ఆసియన్ల యొక్క మరొక లక్షణం ఆక్సిపిటల్ ఎముక యొక్క లాంబ్డా వంపు, అయితే కొంతమంది ఆగ్నేయ ఆసియన్లు ఇరుకైన పుర్రె పునాదిని కలిగి ఉంటారు.
తొమ్మిది ప్రధాన భౌగోళిక యూనిట్లలో నిర్దిష్ట ప్రాంతీయ లక్షణాలు ఏవీ కనుగొనబడనందున ప్రధాన భాగాల యొక్క పై వివరణ మరియు PC5 మరియు PC8 యొక్క వివరణ విస్మరించబడ్డాయి.PC5 అనేది తాత్కాలిక ఎముక యొక్క మాస్టాయిడ్ ప్రక్రియ యొక్క పరిమాణాన్ని సూచిస్తుంది మరియు PC8 మొత్తం పుర్రె ఆకారం యొక్క అసమానతను ప్రతిబింబిస్తుంది, రెండూ తొమ్మిది భౌగోళిక నమూనా కలయికల మధ్య సమాంతర వైవిధ్యాలను చూపుతాయి.
వ్యక్తిగత-స్థాయి PCA స్కోర్‌ల స్కాటర్‌ప్లాట్‌లతో పాటు, మేము మొత్తం పోలిక కోసం సమూహ మార్గాల స్కాటర్‌ప్లాట్‌లను కూడా అందిస్తాము.ఈ క్రమంలో, 148 జాతి సమూహాల నుండి వ్యక్తిగత హోమోలజీ నమూనాల శీర్ష డేటా సెట్ నుండి సగటు కపాల హోమోలజీ మోడల్ సృష్టించబడింది.PC2 మరియు PC4, PC6 మరియు PC7, మరియు PC3 మరియు PC9 కోసం స్కోర్ సెట్‌ల యొక్క ద్విపద ప్లాట్‌లు అనుబంధ మూర్తి S1లో చూపబడ్డాయి, అన్నీ 148 మంది వ్యక్తుల నమూనా కోసం సగటు పుర్రె నమూనాగా లెక్కించబడతాయి.ఈ విధంగా, స్కాటర్‌ప్లాట్‌లు ప్రతి సమూహంలోని వ్యక్తిగత వ్యత్యాసాలను దాచిపెడతాయి, అంతర్లీన ప్రాంతీయ పంపిణీల కారణంగా పుర్రె సారూప్యతలను స్పష్టంగా అర్థం చేసుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇక్కడ నమూనాలు వ్యక్తిగత ప్లాట్‌లలో తక్కువ అతివ్యాప్తితో వర్ణించబడిన వాటికి సరిపోతాయి.సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ S2 ప్రతి భౌగోళిక యూనిట్ యొక్క మొత్తం సగటు మోడల్‌ను చూపుతుంది.
మొత్తం పరిమాణం (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ S2)తో అనుబంధించబడిన PC1తో పాటు, మొత్తం పరిమాణం మరియు పుర్రె ఆకారం మధ్య అలోమెట్రిక్ సంబంధాలు సెంట్రాయిడ్ కొలతలు మరియు సాధారణీకరించని డేటా నుండి PCA అంచనాల సెట్‌లను ఉపయోగించి పరిశీలించబడ్డాయి.అలోమెట్రిక్ కోఎఫీషియంట్స్, స్థిరమైన విలువలు, t విలువలు మరియు ప్రాముఖ్యత పరీక్షలో P విలువలు టేబుల్ 4లో చూపబడ్డాయి. P <0.05 స్థాయిలో ఏ కపాల స్వరూపంలోనూ మొత్తం పుర్రె పరిమాణంతో అనుబంధించబడిన ముఖ్యమైన అలోమెట్రిక్ నమూనా భాగాలు ఏవీ కనుగొనబడలేదు.
సాధారణీకరించని డేటా సెట్‌ల ఆధారంగా PC అంచనాలలో కొన్ని పరిమాణ కారకాలు చేర్చబడినందున, సెంట్రాయిడ్ పరిమాణం ద్వారా సాధారణీకరించబడిన డేటా సెట్‌లను ఉపయోగించి లెక్కించిన సెంట్రాయిడ్ పరిమాణం మరియు PC స్కోర్‌ల మధ్య అలోమెట్రిక్ ధోరణిని మేము మరింత పరిశీలించాము (PCA ఫలితాలు మరియు స్కోర్ సెట్‌లు అనుబంధ పట్టికలు S6లో ప్రదర్శించబడ్డాయి ) ., C7).అలోమెట్రిక్ విశ్లేషణ ఫలితాలను టేబుల్ 4 చూపుతుంది.అందువలన, ముఖ్యమైన అలోమెట్రిక్ పోకడలు PC6లో 1% స్థాయిలో మరియు PC10లో 5% స్థాయిలో కనుగొనబడ్డాయి.లాగ్ సెంట్రాయిడ్ పరిమాణానికి ఇరువైపులా డమ్మీలతో (±3 SD) PC స్కోర్‌లు మరియు సెంట్రాయిడ్ పరిమాణం మధ్య ఈ లాగ్-లీనియర్ సంబంధాల రిగ్రెషన్ స్లోప్‌లను మూర్తి 7 చూపుతుంది.PC6 స్కోర్ అనేది పుర్రె యొక్క సాపేక్ష ఎత్తు మరియు వెడల్పు నిష్పత్తి.పుర్రె పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ, పుర్రె మరియు ముఖం ఎత్తుగా మారతాయి మరియు నుదిటి, కంటి కుండలు మరియు నాసికా రంధ్రాలు పక్కకు దగ్గరగా ఉంటాయి.నమూనా వ్యాప్తి యొక్క నమూనా ఈ నిష్పత్తి సాధారణంగా ఈశాన్య ఆసియన్లు మరియు స్థానిక అమెరికన్లలో కనిపిస్తుంది.అంతేకాకుండా, PC10 భౌగోళిక ప్రాంతంతో సంబంధం లేకుండా మిడ్‌ఫేస్ వెడల్పులో దామాషా తగ్గింపు వైపు ధోరణిని చూపుతుంది.
పట్టికలో జాబితా చేయబడిన ముఖ్యమైన అలోమెట్రిక్ సంబంధాల కోసం, ఆకృతి భాగం యొక్క PC నిష్పత్తి (సాధారణీకరించిన డేటా నుండి పొందబడింది) మరియు సెంట్రాయిడ్ పరిమాణం మధ్య లాగ్-లీనియర్ రిగ్రెషన్ యొక్క వాలు, వర్చువల్ ఆకార వైకల్యం 3 SD పరిమాణంలో ఉంటుంది 4 రేఖకు ఎదురుగా.
హోమోలాగస్ 3D ఉపరితల నమూనాల డేటాసెట్‌ల విశ్లేషణ ద్వారా కపాల స్వరూపంలో మార్పుల యొక్క క్రింది నమూనా ప్రదర్శించబడింది.PCA యొక్క మొదటి భాగం మొత్తం పుర్రె పరిమాణానికి సంబంధించినది.భారతదేశం, శ్రీలంక మరియు బంగ్లాదేశ్‌లోని అండమాన్ దీవుల నమూనాలతో సహా దక్షిణాసియావాసుల చిన్న పుర్రెలు, బెర్గ్‌మాన్ యొక్క పర్యావరణ భౌగోళిక నియమం లేదా ద్వీపం నియమం613,5,16,25, అనుగుణమైన వాటి చిన్న శరీర పరిమాణానికి కారణమని చాలా కాలంగా భావించబడింది. 27,62.మొదటిది ఉష్ణోగ్రతకు సంబంధించినది, మరియు రెండవది పర్యావరణ సముచితం యొక్క అందుబాటులో ఉన్న స్థలం మరియు ఆహార వనరులపై ఆధారపడి ఉంటుంది.ఆకారం యొక్క భాగాలలో, కపాల ఖజానా యొక్క పొడవు మరియు వెడల్పు నిష్పత్తిలో గొప్ప మార్పు.ఈ లక్షణం, నియమించబడిన PC2, ఆస్ట్రో-మెలనేసియన్లు మరియు ఆఫ్రికన్‌ల దామాషా ప్రకారం పొడుగుచేసిన పుర్రెల మధ్య సన్నిహిత సంబంధాన్ని వివరిస్తుంది, అలాగే కొంతమంది యూరోపియన్లు మరియు ఈశాన్య ఆసియన్ల గోళాకార పుర్రెల నుండి తేడాలను వివరిస్తుంది.ఈ లక్షణాలు సాధారణ సరళ కొలతలు37,63,64 ఆధారంగా అనేక మునుపటి అధ్యయనాలలో నివేదించబడ్డాయి.అంతేకాకుండా, ఈ లక్షణం ఆఫ్రికన్లు కానివారిలో బ్రాచైసెఫాలీతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఆంత్రోపోమెట్రిక్ మరియు ఆస్టియోమెట్రిక్ అధ్యయనాలలో చాలా కాలంగా చర్చించబడింది.ఈ వివరణ వెనుక ఉన్న ప్రధాన పరికల్పన ఏమిటంటే, టెంపోరాలిస్ కండరం సన్నబడటం వంటి మాస్టికేషన్ తగ్గడం, బాహ్య స్కాల్ప్‌పై ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది5,8,9,10,11,12,13.మరొక పరికల్పనలో తల ఉపరితల వైశాల్యాన్ని తగ్గించడం ద్వారా శీతల వాతావరణాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, అలెన్ నియమాలు16,17,25 ప్రకారం, గోళాకార ఆకారం కంటే ఎక్కువ గోళాకార పుర్రె ఉపరితల వైశాల్యాన్ని బాగా తగ్గిస్తుంది.ప్రస్తుత అధ్యయనం యొక్క ఫలితాల ఆధారంగా, ఈ పరికల్పనలు కపాల విభాగాల యొక్క క్రాస్-కోరిలేషన్ ఆధారంగా మాత్రమే అంచనా వేయబడతాయి.సారాంశంలో, PC2 (పొడవైన/బ్రాచైసెఫాలిక్ కాంపోనెంట్) లోడింగ్ అనేది ముఖ నిష్పత్తులకు (సాపేక్ష మాక్సిలరీ కొలతలతో సహా) గణనీయంగా సంబంధం లేనందున, కపాల పొడవు-వెడల్పు నిష్పత్తిని నమలడం ద్వారా గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుందనే పరికల్పనకు మా PCA ఫలితాలు పూర్తిగా మద్దతు ఇవ్వవు.మరియు టెంపోరల్ ఫోసా యొక్క సాపేక్ష స్థలం (టెంపోరాలిస్ కండరాల వాల్యూమ్‌ను ప్రతిబింబిస్తుంది).మా ప్రస్తుత అధ్యయనం పుర్రె ఆకారం మరియు ఉష్ణోగ్రత వంటి భౌగోళిక పర్యావరణ పరిస్థితుల మధ్య సంబంధాన్ని విశ్లేషించలేదు;అయినప్పటికీ, అలెన్ నియమంపై ఆధారపడిన వివరణను శీతల వాతావరణ ప్రాంతాలలో బ్రాచైసెఫలాన్‌ను వివరించడానికి అభ్యర్థి పరికల్పనగా పరిగణించడం విలువైనది.
PC4లో ముఖ్యమైన వైవిధ్యం కనుగొనబడింది, ఈశాన్య ఆసియన్లు దవడ మరియు జైగోమాటిక్ ఎముకలపై పెద్ద, ప్రముఖ జైగోమాటిక్ ఎముకలను కలిగి ఉంటారని సూచిస్తున్నారు.ఈ అన్వేషణ సైబీరియన్ల యొక్క ప్రసిద్ధ నిర్దిష్ట లక్షణానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, వీరు జైగోమాటిక్ ఎముకల ముందుకు కదలడం ద్వారా అత్యంత శీతల వాతావరణాలకు అనుగుణంగా మారారని భావించారు, ఫలితంగా సైనస్‌ల పరిమాణం పెరగడం మరియు చదునైన ముఖం 65 .మా హోమోలాగస్ మోడల్ నుండి ఒక కొత్త అన్వేషణ ఏమిటంటే, యూరోపియన్లలో చెంప పడిపోవడం అనేది తగ్గిన ఫ్రంటల్ వాలు, అలాగే చదునైన మరియు ఇరుకైన ఆక్సిపిటల్ ఎముకలు మరియు నూచల్ పుటాకారతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.దీనికి విరుద్ధంగా, ఈశాన్య ఆసియన్లు వాలుగా ఉన్న నుదురు మరియు పెరిగిన ఆక్సిపిటల్ ప్రాంతాలను కలిగి ఉంటారు.జ్యామితీయ మోర్ఫోమెట్రిక్ పద్ధతులను ఉపయోగించి ఆక్సిపిటల్ ఎముక యొక్క అధ్యయనాలు ఆఫ్రికన్లతో పోలిస్తే ఆసియా మరియు యూరోపియన్ పుర్రెలు చదునైన నూచల్ వక్రత మరియు ఆక్సిపుట్ యొక్క తక్కువ స్థానాన్ని కలిగి ఉన్నాయని చూపించాయి.అయినప్పటికీ, PC2 మరియు PC4 మరియు PC3 మరియు PC9 జతల యొక్క మా స్కాటర్‌ప్లాట్‌లు ఆసియన్లలో ఎక్కువ వైవిధ్యాన్ని చూపించాయి, అయితే యూరోపియన్లు ఆక్సిపుట్ యొక్క ఫ్లాట్ బేస్ మరియు తక్కువ ఆక్సిపుట్ ద్వారా వర్గీకరించబడ్డారు.ఈశాన్య మరియు ఆగ్నేయాసియా యొక్క విస్తృత వర్ణపటం నుండి మేము పెద్ద సంఖ్యలో జాతుల సమూహాలను నమూనా చేసినందున, అధ్యయనాల మధ్య ఆసియా లక్షణాలలో అసమానతలు ఉపయోగించిన జాతి నమూనాలలో తేడాల కారణంగా ఉండవచ్చు.ఆక్సిపిటల్ ఎముక ఆకృతిలో మార్పులు తరచుగా కండరాల అభివృద్ధితో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.ఏది ఏమైనప్పటికీ, ఈ అనుకూల వివరణ నుదిటి మరియు ఆక్సిపుట్ ఆకారం మధ్య పరస్పర సంబంధానికి కారణం కాదు, ఇది ఈ అధ్యయనంలో ప్రదర్శించబడింది కానీ పూర్తిగా ప్రదర్శించబడే అవకాశం లేదు.ఈ విషయంలో, శరీర బరువు సమతుల్యత మరియు గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం లేదా గర్భాశయ జంక్షన్ (ఫోరమెన్ మాగ్నమ్) లేదా ఇతర కారకాల మధ్య సంబంధాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం విలువ.
గొప్ప వైవిధ్యంతో కూడిన మరొక ముఖ్యమైన భాగం మాస్టికేటరీ ఉపకరణం యొక్క అభివృద్ధికి సంబంధించినది, ఇది మాక్సిలరీ మరియు టెంపోరల్ ఫోసేచే ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది, ఇది PC6, PC7 మరియు PC4 స్కోర్‌ల కలయికతో వివరించబడింది.కపాల విభాగాలలో ఈ గుర్తించదగిన తగ్గింపులు ఇతర భౌగోళిక సమూహాల కంటే యూరోపియన్ వ్యక్తులను ఎక్కువగా వర్గీకరిస్తాయి.వ్యవసాయ మరియు ఆహార తయారీ పద్ధతుల యొక్క ప్రారంభ అభివృద్ధి కారణంగా ముఖ స్వరూపం యొక్క స్థిరత్వం తగ్గిన ఫలితంగా ఈ లక్షణం వివరించబడింది, ఇది శక్తివంతమైన మాస్టికేటరీ ఉపకరణం లేకుండా మాస్టికేటరీ ఉపకరణంపై యాంత్రిక భారాన్ని తగ్గించింది.మాస్టికేటరీ ఫంక్షన్ పరికల్పన ప్రకారం, 28 ఇది పుర్రె బేస్ యొక్క వంపులో మరింత తీవ్రమైన కపాల కోణం మరియు మరింత గోళాకార కపాలపు పైకప్పుకు మార్పుతో కూడి ఉంటుంది.ఈ దృక్కోణం నుండి, వ్యవసాయ జనాభా కాంపాక్ట్ ముఖాలు, మాండబుల్ యొక్క తక్కువ పొడుచుకు మరియు మరింత గ్లోబులర్ మెనింజెస్ కలిగి ఉంటుంది.అందువల్ల, తగ్గిన మాస్టికేటరీ అవయవాలతో యూరోపియన్ల పుర్రె యొక్క పార్శ్వ ఆకారం యొక్క సాధారణ రూపురేఖల ద్వారా ఈ వైకల్యాన్ని వివరించవచ్చు.అయినప్పటికీ, ఈ అధ్యయనం ప్రకారం, ఈ వివరణ సంక్లిష్టమైనది ఎందుకంటే గ్లోబోస్ న్యూరోక్రానియం మరియు మాస్టికేటరీ ఉపకరణం యొక్క అభివృద్ధి మధ్య పదనిర్మాణ సంబంధం యొక్క క్రియాత్మక ప్రాముఖ్యత PC2 యొక్క మునుపటి వివరణలలో పరిగణించబడినట్లుగా తక్కువ ఆమోదయోగ్యమైనది.
PC3 మరియు PC9లో చూపిన విధంగా, ఈశాన్య ఆసియన్లు మరియు ఆగ్నేయ ఆసియన్ల మధ్య వ్యత్యాసాలు వాలుగా ఉండే ఆక్సిపిటల్ ఎముకతో పొడవైన ముఖం మరియు ఇరుకైన పుర్రె బేస్‌తో పొట్టి ముఖం మధ్య వ్యత్యాసం ద్వారా వివరించబడ్డాయి.జియోకోలాజికల్ డేటా లేకపోవడం వల్ల, మా అధ్యయనం ఈ అన్వేషణకు పరిమిత వివరణను మాత్రమే అందిస్తుంది.భిన్నమైన వాతావరణం లేదా పోషకాహార పరిస్థితులకు అనుగుణంగా ఉండటం సాధ్యమయ్యే వివరణ.పర్యావరణ అనుకూలతతో పాటు, ఈశాన్య మరియు ఆగ్నేయాసియాలోని జనాభా చరిత్రలో స్థానిక వ్యత్యాసాలు కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోబడ్డాయి.ఉదాహరణకు, తూర్పు యురేషియాలో, కపాల మోర్ఫోమెట్రిక్ డేటా67,68 ఆధారంగా శరీర నిర్మాణపరంగా ఆధునిక మానవుల (AMH) వ్యాప్తిని అర్థం చేసుకోవడానికి రెండు-పొరల నమూనా ఊహింపబడింది.ఈ నమూనా ప్రకారం, "మొదటి శ్రేణి", అంటే, లేట్ ప్లీస్టోసీన్ AMH వలసవాదుల యొక్క అసలైన సమూహాలు, ఆధునిక ఆస్ట్రో-మెలనేసియన్ల (p. ఫస్ట్ స్ట్రాటమ్) వలె ఈ ప్రాంతంలోని స్థానిక నివాసుల నుండి ఎక్కువ లేదా తక్కువ ప్రత్యక్ష సంతతికి చెందినవి., మరియు తరువాత ఈశాన్య ఆసియా లక్షణాలు (రెండవ పొర) కలిగిన ఉత్తర వ్యవసాయ ప్రజల పెద్ద-స్థాయి సమ్మేళనాన్ని ఈ ప్రాంతంలో (సుమారు 4,000 సంవత్సరాల క్రితం) అనుభవించారు.ఆగ్నేయాసియా కపాల ఆకృతిని అర్థం చేసుకోవడానికి "రెండు-పొర" నమూనాను ఉపయోగించి మ్యాప్ చేయబడిన జన్యు ప్రవాహం అవసరం, ఆగ్నేయాసియా కపాల ఆకారం కొంతవరకు స్థానిక మొదటి-స్థాయి జన్యు వారసత్వంపై ఆధారపడి ఉండవచ్చు.
హోమోలాగస్ మోడల్‌లను ఉపయోగించి మ్యాప్ చేయబడిన భౌగోళిక యూనిట్‌లను ఉపయోగించి కపాల సారూప్యతను అంచనా వేయడం ద్వారా, ఆఫ్రికా వెలుపల ఉన్న దృశ్యాలలో AMF యొక్క అంతర్లీన జనాభా చరిత్రను మనం ఊహించవచ్చు.అస్థిపంజరం మరియు జన్యుసంబంధమైన డేటా ఆధారంగా AMF పంపిణీని వివరించడానికి అనేక విభిన్న "ఆఫ్రికా వెలుపల" నమూనాలు ప్రతిపాదించబడ్డాయి.వీటిలో, ఆఫ్రికా వెలుపలి ప్రాంతాల AMH వలసరాజ్యం సుమారు 177,000 సంవత్సరాల క్రితం 69,70 సంవత్సరాల క్రితం ప్రారంభమైందని ఇటీవలి అధ్యయనాలు సూచిస్తున్నాయి.ఏదేమైనా, ఈ కాలంలో యురేషియాలో AMF యొక్క సుదూర పంపిణీ అనిశ్చితంగా ఉంది, ఎందుకంటే ఈ ప్రారంభ శిలాజాల నివాసాలు మధ్యప్రాచ్యం మరియు ఆఫ్రికా సమీపంలోని మధ్యధరా ప్రాంతాలకు పరిమితం చేయబడ్డాయి.హిమాలయాలు వంటి భౌగోళిక అడ్డంకులను దాటవేసి ఆఫ్రికా నుండి యురేషియాకు వలస మార్గంలో ఒకే పరిష్కారం.మరొక నమూనా అనేక వలస తరంగాలను సూచిస్తుంది, వీటిలో మొదటిది ఆఫ్రికా నుండి హిందూ మహాసముద్ర తీరం వెంబడి ఆగ్నేయాసియా మరియు ఆస్ట్రేలియా వరకు వ్యాపించి, ఆపై ఉత్తర యురేషియాలోకి వ్యాపించింది.ఈ అధ్యయనాలు చాలా వరకు AMF సుమారు 60,000 సంవత్సరాల క్రితం ఆఫ్రికాకు మించి వ్యాపించిందని నిర్ధారిస్తుంది.ఈ విషయంలో, ఆస్ట్రలేసియన్-మెలనేసియన్ (పాపువాతో సహా) నమూనాలు హోమోలజీ నమూనాల ప్రధాన భాగాల విశ్లేషణలో ఇతర భౌగోళిక శ్రేణుల కంటే ఆఫ్రికన్ నమూనాలతో ఎక్కువ సారూప్యతను చూపుతాయి.ఈ అన్వేషణ యురేషియా యొక్క దక్షిణ అంచున ఉన్న మొదటి AMF పంపిణీ సమూహాలు నిర్దిష్ట వాతావరణాలు లేదా ఇతర ముఖ్యమైన పరిస్థితులకు ప్రతిస్పందనగా గణనీయమైన పదనిర్మాణ మార్పులు లేకుండా నేరుగా ఆఫ్రికాలో 22,68 ఉద్భవించాయనే పరికల్పనకు మద్దతు ఇస్తుంది.
అలోమెట్రిక్ పెరుగుదలకు సంబంధించి, సెంట్రాయిడ్ పరిమాణం ద్వారా సాధారణీకరించబడిన విభిన్న డేటా సెట్ నుండి తీసుకోబడిన ఆకార భాగాలను ఉపయోగించి విశ్లేషణ PC6 మరియు PC10లలో గణనీయమైన అలోమెట్రిక్ ధోరణిని ప్రదర్శించింది.రెండు భాగాలు నుదిటి ఆకారం మరియు ముఖం యొక్క భాగాలకు సంబంధించినవి, ఇవి పుర్రె పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ సన్నగా మారుతాయి.ఈశాన్య ఆసియన్లు మరియు అమెరికన్లు ఈ లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటారు మరియు సాపేక్షంగా పెద్ద పుర్రెలను కలిగి ఉంటారు.ఈ అన్వేషణ గతంలో నివేదించబడిన అలోమెట్రిక్ నమూనాలకు విరుద్ధంగా ఉంది, దీనిలో పెద్ద మెదడులు "బ్రోకాస్ క్యాప్" అని పిలవబడే ప్రాంతంలో సాపేక్షంగా విస్తృత ఫ్రంటల్ లోబ్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ఫలితంగా ఫ్రంటల్ లోబ్ వెడల్పు పెరిగింది.ఈ వ్యత్యాసాలు నమూనా సెట్లలో తేడాల ద్వారా వివరించబడ్డాయి;మా అధ్యయనం ఆధునిక జనాభాను ఉపయోగించి మొత్తం కపాల పరిమాణం యొక్క అలోమెట్రిక్ నమూనాలను విశ్లేషించింది మరియు మెదడు పరిమాణానికి సంబంధించిన మానవ పరిణామంలో దీర్ఘకాలిక పోకడలను తులనాత్మక అధ్యయనాలు సూచిస్తాయి.
ఫేషియల్ అలోమెట్రీకి సంబంధించి, బయోమెట్రిక్ డేటా78ని ఉపయోగించి చేసిన ఒక అధ్యయనం ముఖ ఆకారం మరియు పరిమాణం కొద్దిగా పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చని కనుగొంది, అయితే పెద్ద పుర్రెలు పొడవుగా, ఇరుకైన ముఖాలతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని మా అధ్యయనం కనుగొంది.అయినప్పటికీ, బయోమెట్రిక్ డేటా యొక్క స్థిరత్వం అస్పష్టంగా ఉంది;ఆన్టోజెనెటిక్ అలోమెట్రీ మరియు స్టాటిక్ అలోమెట్రీని పోల్చిన రిగ్రెషన్ పరీక్షలు వేర్వేరు ఫలితాలను చూపుతాయి.పెరిగిన ఎత్తు కారణంగా గోళాకార పుర్రె ఆకారం పట్ల అలోమెట్రిక్ ధోరణి కూడా నివేదించబడింది;అయినప్పటికీ, మేము ఎత్తు డేటాను విశ్లేషించలేదు.కపాల గ్లోబులర్ నిష్పత్తులు మరియు మొత్తం కపాల పరిమాణం మధ్య పరస్పర సంబంధాన్ని ప్రదర్శించే అలోమెట్రిక్ డేటా లేదని మా అధ్యయనం చూపిస్తుంది.
మా ప్రస్తుత అధ్యయనం కపాల స్వరూపాన్ని ప్రభావితం చేసే వాతావరణం లేదా ఆహార పరిస్థితుల ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహించే బాహ్య వేరియబుల్స్‌పై డేటాతో వ్యవహరించనప్పటికీ, ఈ అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన హోమోలాగస్ 3D కపాల ఉపరితల నమూనాల యొక్క పెద్ద డేటా సెట్ సహసంబంధమైన సమలక్షణ పదనిర్మాణ వైవిధ్యాన్ని అంచనా వేయడంలో సహాయపడుతుంది.ఆహారం, వాతావరణం మరియు పోషక పరిస్థితులు, అలాగే వలసలు, జన్యు ప్రవాహం మరియు జన్యు ప్రవాహం వంటి తటస్థ శక్తులు వంటి పర్యావరణ కారకాలు.
ఈ అధ్యయనంలో 9 భౌగోళిక యూనిట్లలో (టేబుల్ 1) 148 జనాభా నుండి సేకరించిన 342 పురుష పుర్రెల నమూనాలు ఉన్నాయి.చాలా సమూహాలు భౌగోళికంగా స్థానిక నమూనాలు, ఆఫ్రికా, ఈశాన్య/ఆగ్నేయాసియా మరియు అమెరికాలోని కొన్ని సమూహాలు (ఇటాలిక్స్‌లో జాబితా చేయబడ్డాయి) జాతిపరంగా నిర్వచించబడ్డాయి.సునేహికో హనిహార అందించిన మార్టిన్ కపాల కొలత నిర్వచనం ప్రకారం కపాల కొలత డేటాబేస్ నుండి అనేక కపాల నమూనాలు ఎంపిక చేయబడ్డాయి.మేము ప్రపంచంలోని అన్ని జాతుల నుండి ప్రతినిధి పురుష పుర్రెలను ఎంచుకున్నాము.ప్రతి సమూహంలోని సభ్యులను గుర్తించడానికి, మేము ఆ సమూహానికి చెందిన వ్యక్తులందరికీ సమూహ సగటు నుండి 37 కపాల కొలతల ఆధారంగా యూక్లిడియన్ దూరాలను లెక్కించాము.చాలా సందర్భాలలో, మేము సగటు (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ S4) నుండి అతి తక్కువ దూరంతో 1–4 నమూనాలను ఎంచుకున్నాము.ఈ సమూహాల కోసం, కొన్ని నమూనాలు హహరా కొలత డేటాబేస్‌లో జాబితా చేయబడకపోతే యాదృచ్ఛికంగా ఎంపిక చేయబడతాయి.
గణాంక పోలిక కోసం, టేబుల్ 1లో చూపిన విధంగా 148 జనాభా నమూనాలు ప్రధాన భౌగోళిక యూనిట్లుగా వర్గీకరించబడ్డాయి. "ఆఫ్రికన్" సమూహం ఉప-సహారా ప్రాంతం నుండి మాత్రమే నమూనాలను కలిగి ఉంటుంది.ఉత్తర ఆఫ్రికా నుండి వచ్చిన నమూనాలు "మిడిల్ ఈస్ట్"లో పశ్చిమ ఆసియా నుండి ఇలాంటి పరిస్థితులతో పాటుగా చేర్చబడ్డాయి.ఈశాన్య ఆసియా సమూహంలో ఐరోపాయేతర సంతతికి చెందిన వ్యక్తులు మాత్రమే ఉన్నారు మరియు అమెరికన్ సమూహంలో స్థానిక అమెరికన్లు మాత్రమే ఉన్నారు.ప్రత్యేకించి, ఈ సమూహం ఉత్తర మరియు దక్షిణ అమెరికా ఖండాలలోని విస్తారమైన ప్రాంతంలో, అనేక రకాల వాతావరణాలలో పంపిణీ చేయబడుతుంది.అయినప్పటికీ, బహుళ వలసలతో సంబంధం లేకుండా, ఈశాన్య ఆసియా మూలానికి చెందిన స్థానిక అమెరికన్ల జనాభా చరిత్రను పరిగణనలోకి తీసుకుని, ఈ ఒకే భౌగోళిక యూనిట్‌లోని US నమూనాను మేము పరిగణిస్తాము 80 .
మేము హై-రిజల్యూషన్ 3D స్కానర్ (EinScan Pro by Shining 3D Co Ltd, కనిష్ట రిజల్యూషన్: 0.5 mm, https://www.shining3d.com/)ని ఉపయోగించి ఈ కాంట్రాస్టింగ్ స్కల్ స్పెసిమెన్‌ల యొక్క 3D ఉపరితల డేటాను రికార్డ్ చేసి, ఆపై మెష్‌ను రూపొందించాము.మెష్ మోడల్ సుమారు 200,000–400,000 శీర్షాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు చేర్చబడిన సాఫ్ట్‌వేర్ రంధ్రాలు మరియు మృదువైన అంచులను పూరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
మొదటి దశలో, మేము 4485 శీర్షాలను (8728 బహుభుజి ముఖాలు) కలిగి ఉన్న ఒకే-టెంప్లేట్ మెష్ స్కల్ మోడల్‌ను రూపొందించడానికి ఏదైనా పుర్రె నుండి స్కాన్ డేటాను ఉపయోగించాము.స్పినాయిడ్ ఎముక, పెట్రస్ టెంపోరల్ ఎముక, అంగిలి, దవడ అల్వియోలీ మరియు దంతాలతో కూడిన పుర్రె ప్రాంతం యొక్క ఆధారం టెంప్లేట్ మెష్ మోడల్ నుండి తొలగించబడింది.కారణం ఏమిటంటే, ఈ నిర్మాణాలు కొన్నిసార్లు అసంపూర్ణంగా ఉంటాయి లేదా పేటరీగోయిడ్ ఉపరితలాలు మరియు స్టైలాయిడ్ ప్రక్రియలు, దంతాల దుస్తులు మరియు/లేదా అస్థిరమైన దంతాల వంటి సన్నని లేదా సన్నని పదునైన భాగాల కారణంగా పూర్తి చేయడం కష్టం.ఫోరమెన్ మాగ్నమ్ చుట్టూ ఉన్న పుర్రె బేస్, బేస్‌తో సహా, వేరు చేయబడలేదు ఎందుకంటే ఇది గర్భాశయ కీళ్ల స్థానానికి శరీర నిర్మాణపరంగా ముఖ్యమైన ప్రదేశం మరియు పుర్రె యొక్క ఎత్తును తప్పనిసరిగా అంచనా వేయాలి.రెండు వైపులా సుష్టంగా ఉండే టెంప్లేట్‌ను రూపొందించడానికి మిర్రర్ రింగులను ఉపయోగించండి.బహుభుజి ఆకృతులను వీలైనంత సమబాహులుగా మార్చడానికి ఐసోట్రోపిక్ మెషింగ్‌ను నిర్వహించండి.
తరువాత, HBM-Rugle సాఫ్ట్‌వేర్‌ని ఉపయోగించి టెంప్లేట్ మోడల్ యొక్క శరీర నిర్మాణపరంగా సంబంధిత శీర్షాలకు 56 ల్యాండ్‌మార్క్‌లు కేటాయించబడ్డాయి.ల్యాండ్‌మార్క్ సెట్టింగ్‌లు ల్యాండ్‌మార్క్ పొజిషనింగ్ యొక్క ఖచ్చితత్వం మరియు స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తాయి మరియు ఉత్పత్తి చేయబడిన హోమోలజీ మోడల్‌లో ఈ స్థానాల యొక్క హోమోలజీని నిర్ధారిస్తాయి.సప్లిమెంటరీ టేబుల్ S5 మరియు సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ S3లో చూపిన విధంగా వాటి నిర్దిష్ట లక్షణాల ఆధారంగా వాటిని గుర్తించవచ్చు.బుక్‌స్టెయిన్ నిర్వచనం81 ప్రకారం, ఈ ల్యాండ్‌మార్క్‌లలో ఎక్కువ భాగం మూడు నిర్మాణాల కూడలిలో ఉన్న టైప్ I ల్యాండ్‌మార్క్‌లు మరియు కొన్ని గరిష్ట వక్రత పాయింట్లతో టైప్ II ల్యాండ్‌మార్క్‌లు.మార్టిన్ డెఫినిషన్ 36లో లీనియర్ కపాల కొలతల కోసం నిర్వచించిన పాయింట్‌ల నుండి చాలా ల్యాండ్‌మార్క్‌లు బదిలీ చేయబడ్డాయి. మేము 342 పుర్రె నమూనాల స్కాన్ చేసిన మోడల్‌ల కోసం అదే 56 ల్యాండ్‌మార్క్‌లను నిర్వచించాము, తదుపరి విభాగంలో మరింత ఖచ్చితమైన హోమోలజీ నమూనాలను రూపొందించడానికి శరీర నిర్మాణ సంబంధిత శీర్షాలకు మానవీయంగా కేటాయించబడ్డాయి.
సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ S4లో చూపిన విధంగా స్కాన్ డేటా మరియు టెంప్లేట్‌ను వివరించడానికి హెడ్-సెంట్రిక్ కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్ నిర్వచించబడింది.XZ విమానం అనేది ఫ్రాంక్‌ఫర్ట్ క్షితిజ సమాంతర విమానం, ఇది ఎడమ మరియు కుడి బాహ్య శ్రవణ కాలువల ఎగువ అంచు యొక్క ఎత్తైన పాయింట్ (మార్టిన్ నిర్వచనం: భాగం) మరియు ఎడమ కక్ష్య యొక్క దిగువ అంచు యొక్క అత్యల్ప స్థానం (మార్టిన్ నిర్వచనం: కక్ష్య) గుండా వెళుతుంది. ..X అక్షం అనేది ఎడమ మరియు కుడి భుజాలను కలిపే రేఖ, మరియు X+ అనేది కుడి వైపు.YZ విమానం ఎడమ మరియు కుడి భాగాల మధ్యలో మరియు ముక్కు యొక్క మూలం గుండా వెళుతుంది: Y+ పైకి, Z+ ముందుకు.రిఫరెన్స్ పాయింట్ (మూలం: జీరో కోఆర్డినేట్) YZ విమానం (మిడ్‌ప్లేన్), XZ ప్లేన్ (ఫ్రాంక్‌ఫోర్ట్ ప్లేన్) మరియు XY ప్లేన్ (కరోనల్ ప్లేన్) ఖండన వద్ద సెట్ చేయబడింది.
మేము 56 ల్యాండ్‌మార్క్ పాయింట్‌లను (మూర్తి 1 యొక్క ఎడమ వైపు) ఉపయోగించి టెంప్లేట్ ఫిట్టింగ్ చేయడం ద్వారా హోమోలాగస్ మెష్ మోడల్‌ను రూపొందించడానికి HBM-Rugle సాఫ్ట్‌వేర్ (మెడిక్ ఇంజనీరింగ్, క్యోటో, http://www.rugle.co.jp/)ని ఉపయోగించాము.జపాన్‌లోని ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ అడ్వాన్స్‌డ్ ఇండస్ట్రియల్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీలో సెంటర్ ఫర్ డిజిటల్ హ్యూమన్ రీసెర్చ్ మొదట అభివృద్ధి చేసిన కోర్ సాఫ్ట్‌వేర్ కాంపోనెంట్‌ను HBM అని పిలుస్తారు మరియు ల్యాండ్‌మార్క్‌లను ఉపయోగించి టెంప్లేట్‌లను అమర్చడం మరియు విభజన ఉపరితలాలను ఉపయోగించి చక్కటి మెష్ మోడల్‌లను రూపొందించడం వంటి విధులను కలిగి ఉంది.తదుపరి సాఫ్ట్‌వేర్ వెర్షన్ (mHBM) 83 ఫిట్టింగ్ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి ల్యాండ్‌మార్క్‌లు లేకుండా ప్యాటర్న్ ఫిట్టింగ్ కోసం ఒక ఫీచర్‌ను జోడించింది.HBM-Rugle కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌లను అనుకూలీకరించడం మరియు ఇన్‌పుట్ డేటా పరిమాణాన్ని మార్చడం వంటి అదనపు వినియోగదారు-స్నేహపూర్వక లక్షణాలతో mHBM సాఫ్ట్‌వేర్‌ను మిళితం చేస్తుంది.సాఫ్ట్‌వేర్ ఫిట్టింగ్ ఖచ్చితత్వం యొక్క విశ్వసనీయత అనేక అధ్యయనాలలో 52,54,55,56,57,58,59,60 నిర్ధారించబడింది.
ల్యాండ్‌మార్క్‌లను ఉపయోగించి HBM-Rugle టెంప్లేట్‌ను అమర్చినప్పుడు, ICP సాంకేతికత (టెంప్లేట్ మరియు టార్గెట్ స్కాన్ డేటాకు సంబంధించిన ల్యాండ్‌మార్క్‌ల మధ్య దూరాల మొత్తాన్ని కనిష్టీకరించడం) ఆధారంగా కఠినమైన నమోదు ద్వారా టెంప్లేట్ యొక్క మెష్ మోడల్ లక్ష్య స్కాన్ డేటాపై సూపర్మోస్ చేయబడుతుంది మరియు తర్వాత మెష్ యొక్క నాన్-రిజిడ్ డిఫార్మేషన్ ద్వారా టెంప్లేట్‌ను టార్గెట్ స్కాన్ డేటాకు అనుగుణంగా మారుస్తుంది.ఫిట్టింగ్ యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి రెండు ఫిట్టింగ్ పారామితుల యొక్క విభిన్న విలువలను ఉపయోగించి ఈ అమరిక ప్రక్రియ మూడుసార్లు పునరావృతమైంది.ఈ పారామితులలో ఒకటి టెంప్లేట్ గ్రిడ్ మోడల్ మరియు టార్గెట్ స్కాన్ డేటా మధ్య దూరాన్ని పరిమితం చేస్తుంది మరియు మరొకటి టెంప్లేట్ ల్యాండ్‌మార్క్‌లు మరియు లక్ష్య ల్యాండ్‌మార్క్‌ల మధ్య దూరాన్ని పెనాల్టీ చేస్తుంది.17,709 శీర్షాలను (34,928 బహుభుజి) కలిగి ఉన్న మరింత శుద్ధి చేసిన మెష్ మోడల్‌ను రూపొందించడానికి వైకల్యంతో ఉన్న టెంప్లేట్ మెష్ మోడల్ చక్రీయ ఉపరితల ఉపవిభాగ అల్గోరిథం 82 ఉపయోగించి ఉపవిభజన చేయబడింది.చివరగా, విభజించబడిన టెంప్లేట్ గ్రిడ్ మోడల్ హోమోలజీ మోడల్‌ను రూపొందించడానికి లక్ష్య స్కాన్ డేటాకు సరిపోతుంది.ల్యాండ్‌మార్క్ లొకేషన్‌లు టార్గెట్ స్కాన్ డేటాలో ఉన్న వాటి నుండి కొద్దిగా భిన్నంగా ఉన్నందున, మునుపటి విభాగంలో వివరించిన హెడ్ ఓరియంటేషన్ కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌ని ఉపయోగించి వాటిని వివరించడానికి హోమోలజీ మోడల్ చక్కగా ట్యూన్ చేయబడింది.అన్ని నమూనాలలో సంబంధిత హోమోలాగస్ మోడల్ ల్యాండ్‌మార్క్‌లు మరియు టార్గెట్ స్కాన్ డేటా మధ్య సగటు దూరం <0.01 మిమీ.HBM-Rugle ఫంక్షన్‌ని ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది, హోమోలజీ మోడల్ డేటా పాయింట్లు మరియు టార్గెట్ స్కాన్ డేటా మధ్య సగటు దూరం 0.322 mm (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ S2).
కపాల స్వరూపంలో మార్పులను వివరించడానికి, ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ అడ్వాన్స్‌డ్ ఇండస్ట్రియల్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీలో సెంటర్ ఫర్ డిజిటల్ హ్యూమన్ సైన్స్ రూపొందించిన HBS సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించి అన్ని హోమోలాగస్ మోడల్‌లలోని 17,709 శీర్షాలు (53,127 XYZ కోఆర్డినేట్‌లు) ప్రిన్సిపల్ కాంపోనెంట్ అనాలిసిస్ (PCA) ద్వారా విశ్లేషించబడ్డాయి., జపాన్ (పంపిణీ డీలర్: మెడిక్ ఇంజనీరింగ్, క్యోటో, http://www.rugle.co.jp/).మేము తర్వాత PCAని అన్‌నార్మలైజ్డ్ డేటా సెట్‌కి వర్తింపజేయడానికి ప్రయత్నించాము మరియు సెంట్రాయిడ్ పరిమాణం ద్వారా డేటా సెట్ సాధారణీకరించబడింది.అందువల్ల, ప్రామాణికం కాని డేటా ఆధారంగా PCA తొమ్మిది భౌగోళిక యూనిట్ల కపాల ఆకృతిని మరింత స్పష్టంగా వర్గీకరించగలదు మరియు ప్రామాణిక డేటాను ఉపయోగించి PCA కంటే కాంపోనెంట్ ఇంటర్‌ప్రెటేషన్‌ను సులభతరం చేస్తుంది.
ఈ కథనం మొత్తం వ్యత్యాసంలో 1% కంటే ఎక్కువ సహకారంతో గుర్తించబడిన ప్రధాన భాగాల సంఖ్యను అందిస్తుంది.ప్రధాన భౌగోళిక యూనిట్లలో సమూహాలను వేరు చేయడంలో అత్యంత ప్రభావవంతమైన ప్రధాన భాగాలను నిర్ణయించడానికి, రిసీవర్ ఆపరేటింగ్ క్యారెక్టరిస్టిక్ (ROC) విశ్లేషణ 2% 84 కంటే ఎక్కువ సహకారంతో ప్రధాన భాగం (PC) స్కోర్‌లకు వర్తించబడుతుంది.వర్గీకరణ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి మరియు భౌగోళిక సమూహాల మధ్య ప్లాట్‌లను సరిగ్గా సరిపోల్చడానికి ఈ విశ్లేషణ ప్రతి PCA కాంపోనెంట్‌కు సంభావ్యత వక్రతను రూపొందిస్తుంది.వివక్షత గల శక్తి స్థాయిని వక్రరేఖ (AUC) కింద ఉన్న ప్రాంతం ద్వారా అంచనా వేయవచ్చు, ఇక్కడ పెద్ద విలువలు కలిగిన PCA భాగాలు సమూహాల మధ్య వివక్ష చూపగలవు.ప్రాముఖ్యత స్థాయిని అంచనా వేయడానికి చి-స్క్వేర్ పరీక్ష నిర్వహించబడింది.ఎక్సెల్ సాఫ్ట్‌వేర్ (వెర్షన్ 3.21) కోసం బెల్ కర్వ్‌ని ఉపయోగించి మైక్రోసాఫ్ట్ ఎక్సెల్‌లో ROC విశ్లేషణ జరిగింది.
కపాల స్వరూపంలో భౌగోళిక వ్యత్యాసాలను దృశ్యమానం చేయడానికి, PC స్కోర్‌లను ఉపయోగించి స్కాటర్‌ప్లాట్‌లు సృష్టించబడ్డాయి, ఇవి ప్రధాన భౌగోళిక యూనిట్ల నుండి సమూహాలను అత్యంత ప్రభావవంతంగా వేరు చేస్తాయి.ప్రధాన భాగాలను అర్థం చేసుకోవడానికి, ప్రధాన భాగాలతో అత్యంత పరస్పర సంబంధం ఉన్న మోడల్ శీర్షాలను దృశ్యమానం చేయడానికి రంగు మ్యాప్‌ను ఉపయోగించండి.అదనంగా, ప్రిన్సిపల్ కాంపోనెంట్ స్కోర్‌ల యొక్క ±3 స్టాండర్డ్ డివియేషన్స్ (SD) వద్ద ఉన్న ప్రిన్సిపల్ కాంపోనెంట్ అక్షాల చివరల వర్చువల్ ప్రాతినిధ్యాలు లెక్కించబడ్డాయి మరియు అనుబంధ వీడియోలో ప్రదర్శించబడ్డాయి.
పిసిఎ విశ్లేషణలో అంచనా వేసిన పుర్రె ఆకారం మరియు పరిమాణ కారకాల మధ్య సంబంధాన్ని నిర్ణయించడానికి అలోమెట్రీ ఉపయోగించబడింది.విశ్లేషణ> 1% సహకారాలతో కూడిన ప్రధాన భాగాలకు చెల్లుబాటు అవుతుంది.ఈ PCA యొక్క ఒక పరిమితి ఏమిటంటే, ఆకార భాగాలు వ్యక్తిగతంగా ఆకారాన్ని సూచించలేవు ఎందుకంటే సాధారణీకరించని డేటా సెట్ అన్ని డైమెన్షనల్ కారకాలను తీసివేయదు.సాధారణీకరించని డేటా సెట్‌లను ఉపయోగించడంతో పాటు, కంట్రిబ్యూషన్‌లు > 1%తో ప్రిన్సిపల్ కాంపోనెంట్‌లకు వర్తింపజేయబడిన సాధారణ సెంట్రాయిడ్ పరిమాణ డేటా ఆధారంగా PC భిన్నం సెట్‌లను ఉపయోగించి మేము అలోమెట్రిక్ ట్రెండ్‌లను కూడా విశ్లేషించాము.
Y = aXb 85 సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి అలోమెట్రిక్ పోకడలు పరీక్షించబడ్డాయి, ఇక్కడ Y అనేది ఆకార భాగం యొక్క ఆకారం లేదా నిష్పత్తి, X అనేది సెంట్రాయిడ్ పరిమాణం (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ S2), a అనేది స్థిరమైన విలువ మరియు b అనేది అలోమెట్రిక్ గుణకం.ఈ పద్ధతి ప్రాథమికంగా అలోమెట్రిక్ గ్రోత్ స్టడీస్‌ను రేఖాగణిత మోర్ఫోమెట్రీ78,86లో ప్రవేశపెడుతుంది.ఈ ఫార్ములా యొక్క సంవర్గమాన పరివర్తన: లాగ్ Y = b × లాగ్ X + లాగ్ a.తక్కువ చతురస్రాల పద్ధతిని ఉపయోగించి రిగ్రెషన్ విశ్లేషణ a మరియు b లను లెక్కించడానికి వర్తించబడింది.Y (సెంట్రాయిడ్ పరిమాణం) మరియు X (PC స్కోర్‌లు) లాగరిథమిక్‌గా మార్చబడినప్పుడు, ఈ విలువలు తప్పనిసరిగా సానుకూలంగా ఉండాలి;అయినప్పటికీ, X కోసం అంచనాల సమితి ప్రతికూల విలువలను కలిగి ఉంటుంది.పరిష్కారంగా, మేము ప్రతి కాంపోనెంట్‌లోని ప్రతి భాగానికి అతిచిన్న భిన్నం ప్లస్ 1 యొక్క సంపూర్ణ విలువకు రౌండింగ్‌ని జోడించాము మరియు మార్చబడిన అన్ని సానుకూల భిన్నాలకు లాగరిథమిక్ రూపాంతరాన్ని వర్తింపజేసాము.అలోమెట్రిక్ కోఎఫీషియంట్స్ యొక్క ప్రాముఖ్యతను టూ-టెయిల్డ్ స్టూడెంట్స్ టి టెస్ట్ ఉపయోగించి అంచనా వేయబడింది.అలోమెట్రిక్ వృద్ధిని పరీక్షించడానికి ఈ గణాంక గణనలు Excel సాఫ్ట్‌వేర్‌లోని బెల్ కర్వ్‌లను ఉపయోగించి నిర్వహించబడ్డాయి (వెర్షన్ 3.21).
వోల్పాఫ్, MH అస్థిపంజరం యొక్క నాసికా రంధ్రాలపై వాతావరణ ప్రభావాలు.అవును.J. ఫిజికల్మానవత్వం.29, 405–423.https://doi.org/10.1002/ajpa.1330290315 (1968).
బీల్స్, KL తల ఆకారం మరియు వాతావరణ ఒత్తిడి.అవును.J. ఫిజికల్మానవత్వం.37, 85–92.https://doi.org/10.1002/ajpa.1330370111 (1972).