https://frosthead.com

Kako je podnebje pomagalo oblikovati nos

Skoraj vsi nosovi izpolnjujejo naloge vohanja, dihanja in zagotavljanja prve linije obrambe pred bakterijskimi napadalci. A med nosovi obstajajo različne razlike, od dolžine noga do širine nosnic. Antropologi že več kot stoletje ugibajo in razpravljajo o tem, katere od teh razlik so posledica učinkov našega okolja. Zdaj imajo znanstveniki dokaze, da je podnebje, v katerem so se razvijali naši predniki, pomagalo ugotoviti, kako široki ali ozki so danes naši noski.

Sorodne vsebine

  • Znanstveniki najdejo novo vrsto antibiotikov, ki se skrivajo v človeškem nosu
  • Človeška koža lahko odkrije vonjave, nekatere od njih lahko pomagajo pri sprostitvi
  • Človeški nos se lahko razlikuje med enim bilijonom različnih vonjav

"Od nekdaj me fascinirajo stvari, ki so med človeško populacijo drugačne, " pravi Mark Shriver, genetik in antropolog z državne univerze Pennsylvania. Shriver je preživel svojo kariero in preučil različice naših vrst, ki nas delajo edinstvene - pigmentacijo kože, glasnost in celo predčasno rojstvo, in poskušal povezati te različice s specifičnimi geni. Velik del teh raziskav je vključeval 3D skeniranje obrazov več kot 10.000 ljudi, da bi analizirali nešteto minut, kako se lahko obraz razlikuje - in zakaj.

Shriver in njegova ekipa sta se za to študijo odločila, da se bosta posebej osredotočila na nos, saj gre za strukturo, ki se zlahka meri in primerja s slikami. Shriver in njegova ekipa so lahko s pomočjo 3D-skeniranja natančno izmerili nos različnih ljudi in s pomočjo podatkov o njihovi predniki preslikali, kako se oblika nosu razlikuje glede na različne okoliščine med več kot 2500 ljudmi iz štirih regij sveta z različnim podnebjem.

V današnji študiji, objavljeni v reviji PLOS Genetics, Shriver prikazuje, kako sta temperatura in vlažnost zraka, ki ga dihamo, vplivali na obliko tega, s čim dihamo.

Ideja, da podnebje vpliva na obliko nosu, ni nova. Do leta 1905 je ameriški vojski zdravnik Charles E. Woodruff v svojem znanstvenem traktatu "Vplivi tropske svetlobe na bele moške " zapisal, da "sta oblika in velikost nosu ter položaj nosnic zdaj dokaj dobro izkazana kot stvar izbire najprimernejših sort. " Opisal je, kako lahko po njegovem mnenju oblika nosu pomaga pomagati človeku, da se sčasoma prilagodi podnebju:

"V tropih, kjer je zrak vroč in zato redčen, je več potrebno in nujno je, da zračni tokovi ne ovirajo zračnosti, tako da so nosnice odprte in široke, nos pa zelo raven. Takšen nos ni primeren za hladne države dopušča, da množice hladnega zraka poplavljajo zračne prehode in dražijo sluznico, tako da mora biti nos velik in imeti veliko segreto površino, nosnice pa so zato vitke reže, da lahko zrak v tankih trakovih zlahka segreje. [...] Zato je prišlo do naravne selekcije v hladnih državah ene vrste variacij - velike pogodbene nosove in izbor v vročih državah druge skrajnosti, da so se različne vrste postopoma pojavile. "

Še več kot stoletje pozneje pa znanstveniki niso mogli dokončno dokazati, ali so te spremembe v nosu več kot le naključni hrup v ozadju procesa evolucije. Zdaj, s svojim tisočem skeniranih noskov, je Shriver in njegova ekipa preslikali ne le geografske razlike v nosni širini, temveč tudi izračunali, ali so se te spremembe razvijale hitreje kot hitrost običajnega "genetskega nanosa".

"Jasno pokažemo, da so se deli nosu razvili hitreje, kot bi pričakovali, če bi šlo samo za nevtralno evolucijo, " pravi Shriver o svojih rezultatih. Skupaj s svojo karto geografskih razlik ta stopnja evolucije dokazuje, da podnebje poganja vsaj nekatere spremembe nosne oblike.

Razlogi, za katere Shriver domneva, da se to dogaja, so podobni razlogom Woodruffovega: V toplih vlažnih podnebjih, kjer so se ljudje prvič razvili, bi širok nos omogočil vdihavanje več zraka z manj napora. A kot bi lahko vsakdo, ki pozimi povzroča krvavitve iz nosu in kašelj, hladnejši, sušilji zrak bistveno bolj dražil membrane nosu in grla. Ozkejši nos bo pri vdihavanju zraka povzročil več "turbulenc" in mešanje zraka v nosnicah segreje kot konvekcijska pečica, pravi Shriver.

Ti vplivi se lahko zdijo manjši v primerjavi z drugimi dejavniki, ki bi lahko spodbudili evolucijo, toda Shriver poudarja, da je mogoče izbrati vsak dejavnik, ki lahko prispeva k telesni pripravljenosti osebe, ne glede na to, kako majhen je. "Lahko so res majhni in imajo še vedno dokončen učinek, " pravi Shriver.

Kljub temu je verjetno veliko dramatičnejši pritisk, ki je odgovoren za obliko vašega nosu: seks. "Če se je karkoli izoblikovalo s spolnim izborom, je to obraz, " pravi Shriver. Ljudje uporabljajo obraze za oceno najrazličnejših dejavnikov o svojih potencialnih parih in oblika nosu zagotovo igra to. Upoštevajte dejstvo, da se je v letu 2011 skoraj 250.000 Američanov podvrglo rinoplastiki - splošno znani kot "nos", večina pa iz kozmetičnih razlogov.

Zdaj, ko večina ljudi v razvitem svetu preživi življenje v podnebjih, ki jih posreduje človek, z umetno klimatsko napravo in ogrevanjem, pravi Shriver, "glavna sila, ki se giblje naprej" pri naravni izbiri nosu, bo spolna izbira. Vpliv spolne izbire na nos lahko tudi pomaga razložiti, zakaj se moški in ženski nos tako zelo razlikujeta, čeprav Shriver pravi, da določenega območja še niso raziskali. (Raziskave tudi kažejo, da imajo moški večji nos, da lahko zaužijejo višjo raven kisika, ki ga potrebujejo njihova telesa.)

"Mislim, da so razlike med spoloma večje kot katere koli razlike med prebivalstvom, ki smo jih videli, " pravi Shriver in navaja, da je oblika nosu postala spolna lastnost, s katero se moški in ženske lahko med seboj ocenjujejo.

Paleantrologinja univerze Tübingen Katerina Harvati, ki ni bila vključena v to raziskavo, pravi, da Shriverjeve raziskave dobro gradijo na tej dolgotrajni teoriji. Harvati je izvedel raziskavo, v kateri je proučil, kako se velikost nosne votline lobanje razlikuje med ljudmi iz različnih podnebnih regij. Pravi, da Shriverjeva analiza mehkih tkiv nosu "bolje upošteva osnovno genetiko in izvede temeljitejšo oceno potencialnega vpliva naravne selekcije pri oblikovanju nosu."

Vendar Harvati opaža, da se zdi, da je le nosna širina v korelaciji s podnebjem, medtem ko drugi dejavniki nosu, kot sta višina ali celotna velikost, ki jih je merila Shriverjeva ekipa, niso pokazali nobene povezave. To kaže, "da celotna oblika nosu ni povezana s podnebjem, nanjo pa vplivajo številni drugi dejavniki, ki niso nujno izbrani."

Doslej so Shriverjevo prejšnje delo o spremembah obraznih lastnosti in genih za njimi uporabljali za pomoč pri gradnji posnetkov možnih osumljencev z dokazi DNK. Upa, da bo sčasoma tudi ljudem pomagal uporabiti DNK za rekonstrukcijo obrazov že davno umrlih ljudi in človeških prednikov. Toda njegov naslednji korak za raziskovanje nosu je iskanje specifičnih genov, ki povzročajo te razlike v širini nosu med različnimi človeškimi populacijami.

Do takrat pa globoko vdihnite in uživajte v stoletjih evolucijskega dela, ki je preraslo v oblikovanje nosu takšno, kot je.

Kako je podnebje pomagalo oblikovati nos