Prawie wszystkie nosy wykonują zadania węszenia, oddychania i zapewnienia pierwszej linii obrony przed najeźdźcami bakteryjnymi. Mnożą się jednak wyraźne różnice między nosami, od długości nogi do szerokości nozdrzy. Przez ponad sto lat antropologowie spekulowali i debatowali, które z tych różnic wynikają z działania naszego środowiska. Teraz naukowcy mają dowód, że klimat, w którym ewoluowali nasi przodkowie, pomógł ustalić, jak szerokie lub wąskie są nasze nosy.
powiązana zawartość
- Naukowcy znajdują nowy rodzaj antybiotyków kryjących się w nosie człowieka
- Ludzka skóra może wykryć zapachy, z których niektóre mogą pomóc w wyzwoleniu gojenia
- Ludzki nos potrafi rozróżnić jeden bilion różnych zapachów
„Zawsze fascynowały mnie rzeczy, które różnią się między populacjami ludzkimi” - mówi Mark Shriver, genetyk i antropolog z Pennsylvania State University. Shriver spędził swoją karierę na analizowaniu odmian naszego gatunku, które czynią nas wyjątkowymi - pigmentacji skóry, wysokości głosu, a nawet ryzyku przedwczesnego porodu - i próbując połączyć te odmiany z określonymi genami. Duża część tych badań polegała na skanowaniu 3D twarzy ponad 10 000 osób w celu przeanalizowania niezliczonych drobnych różnic między twarzami - i dlaczego.
W tym badaniu Shriver i jego zespół postanowili skupić się szczególnie na nosie, ponieważ jest to konstrukcja łatwa do zmierzenia i porównania z obrazami. Korzystając ze skanów 3D, Shriver i jego zespół mogli precyzyjnie zmierzyć nosy różnych ludzi, a korzystając z danych dotyczących ich przodków, zilustrować, w jaki sposób kształt nosa różni się na podstawie różnych środowisk wśród ponad 2500 osób z czterech regionów świata o różnych klimatach.
W badaniu opublikowanym dzisiaj w czasopiśmie PLOS Genetics Shriver pokazuje, w jaki sposób temperatura i wilgotność powietrza, którym oddychamy, wpłynęły na kształt tego, czym oddychamy.
Pomysł, że klimat wpływa na kształt nosa, nie jest nowy. W 1905 r. Lekarz armii amerykańskiej Charles E. Woodruff pisał w swoim traktacie naukowym „Wpływ tropikalnego światła na białych mężczyzn ”, że „kształt i rozmiar nosa oraz pozycja nozdrzy są obecnie dość dobrze sprawdzone jako kwestia wyboru najsilniejszych odmian. ” Poszedł opisać, w jaki sposób, jego zdaniem, kształt nosa może pomóc z czasem dostosować się do klimatu:
„W tropikach, w których powietrze jest gorące i dlatego rozrzedzone, konieczne jest ich więcej i konieczne jest, aby nie przeszkadzać prądom powietrza, aby nozdrza były otwarte i szerokie, a nos bardzo płaski. Taki nos jest nieodpowiedni w zimnych krajach, ponieważ pozwala masom zimnego powietrza na zalanie dróg oddechowych i podrażnienie błony śluzowej, tak że nos musi być duży i mieć dużo ciepłą powierzchnię, a zatem nozdrza są smukłymi szczelinami, aby wpuszczać powietrze w cienkie wstążki łatwo ogrzewane. [...] Stąd musiał istnieć naturalny wybór jednego rodzaju odmian w zimnych krajach - duże zwężone nosy i wybór w gorących krajach drugiej skrajności, tak że różne typy stopniowo powstawały ”.
Jednak ponad sto lat później naukowcy nie byli w stanie definitywnie udowodnić, czy te zmiany nosowe były czymś więcej niż tylko przypadkowym hałasem tła w chaotycznym procesie ewolucji. Teraz, z tysiącami zeskanowanych nosów, Shriver i jego zespół odwzorowali nie tylko różnice geograficzne w szerokości nosa, ale także obliczyli, czy zmiany te rozwijały się szybciej niż tempo normalnego „dryfu genetycznego”.
„Wyraźnie pokazujemy, że części nosa ewoluowały szybciej niż można by się spodziewać, gdyby to była tylko neutralna ewolucja” - mówi Shriver o swoich wynikach. Wraz z mapą wariantów geograficznych tempo ewolucji dowodzi, że klimat napędza przynajmniej niektóre zmiany w kształcie nosa.
Powody, dla których Shriver podejrzewa, że tak się dzieje, są podobne do tych z Woodruffa: w ciepłym, wilgotnym klimacie, w którym ludzie ewoluowali po raz pierwszy, szeroki nos pozwoliłby wdychać więcej powietrza przy mniejszym wysiłku. Ale jak każdy, kto ma częste krwawienia z nosa i kaszel w zimie, może to poświadczyć, chłodniejsze, bardziej suche powietrze jest znacznie bardziej drażniące błony nosa i gardła. Wąski nos spowoduje więcej „turbulencji” podczas wdychania powietrza, mieszając je razem w nozdrzach, aby pomóc ogrzać je jak piec konwekcyjny, mówi Shriver.
Wpływy te mogą wydawać się niewielkie w porównaniu z innymi czynnikami, które mogą napędzać ewolucję, ale Shriver wskazuje, że można wybrać każdy czynnik, który może przyczynić się do sprawności osoby, bez względu na to, jak mały. „Mogą być bardzo małe i nadal mieć naprawdę ostateczny efekt” - mówi Shriver.
Mimo to prawdopodobnie kształt twojego nosa jest znacznie bardziej dramatyczny: seks. „Jeśli coś zostało ukształtowane przez selekcję seksualną, to jest to twarz” - mówi Shriver. Ludzie używają twarzy, aby ocenić szeroki zakres czynników dotyczących ich potencjalnych partnerów, a kształt nosa z pewnością ma w tym udział. Weź pod uwagę fakt, że prawie 250 000 Amerykanów wykonało plastykę nosa - powszechnie znaną jako operacja nosa - w 2011 r., Większość z przyczyn kosmetycznych.
Teraz, gdy większość ludzi w rozwiniętym świecie spędza życie w klimatach, w których pośredniczy człowiek, ze sztuczną klimatyzacją i ogrzewaniem, Shriver mówi, że „pierwotną siłą posuwającą się naprzód” w naturalnej selekcji nosa będzie selekcja seksualna. Wpływ selekcji seksualnej na nosy może również pomóc wyjaśnić, dlaczego nosy męskie i żeńskie różnią się tak bardzo, chociaż Shriver twierdzi, że dany obszar nie został jeszcze zbadany. (Badania sugerują również, że mężczyźni mają większe nosy, aby mogli spożywać wyższe poziomy tlenu, których potrzebują ich ciała).
„Myślę, że różnice między płciami są większe niż jakiekolwiek różnice w populacji, które widzieliśmy”, mówi Shriver, wskazując, że kształt nosa stał się cechą płciową, z którą mężczyźni i kobiety mogą się wzajemnie oceniać.
Paleoantropolog z Uniwersytetu w Tybindze, Katerina Harvati, która nie była zaangażowana w to badanie, twierdzi, że badania Shrivera dobrze wykorzystują tę długo podtrzymywaną teorię. Harvati przeprowadziła badania, w których różniła się wielkość jamy nosowej czaszki u osób z różnych regionów klimatycznych. Mówi, że analiza Shrivera tkanek miękkiego nosa „lepiej uwzględnia genetykę leżącą u podstaw i dokonuje dokładniejszej oceny potencjalnego wpływu selekcji naturalnej na kształtowanie nosa”.
Jednak Harvati zauważa, że tylko szerokość nosa wydawała się korelować z klimatem, podczas gdy inne czynniki nosa, takie jak wysokość lub ogólny rozmiar mierzone przez zespół Shrivera, nie wykazały związku. Sugeruje to, że „ogólny kształt nosa nie jest związany z klimatem i zależy od wielu innych czynników, które niekoniecznie są selekcjonowane”.
Dotychczasowa praca Shrivera nad odmianami rysów twarzy i genami za nimi wykorzystywana była do tworzenia zdjęć potencjalnych podejrzanych za pomocą dowodów DNA. Ma nadzieję, że ostatecznie pomoże to również ludziom wykorzystać DNA do rekonstrukcji twarzy dawno zmarłych ludzi i ludzkich przodków. Ale następnym krokiem do badań nosa jest poszukiwanie określonych genów, które powodują różnice w szerokości nosa między różnymi populacjami ludzi.
Do tego czasu oddychaj głęboko i ciesz się wiekami ewolucyjnej pracy, która przyczyniła się do tego, aby twój nos był taki, jaki jest.
