Lähes kaikki nenät hoitavat nuuskinnan, hengityksen ja ensimmäisen puolustuslinjan bakteerien hyökkääjiä vastaan. Mutta selviä eroja nenässä on runsaasti, rintakehän pituudesta nenäsi leveyteen. Antropologit ovat yli vuosisadan ajan spekuloineet ja keskustelleet siitä, mitkä näistä eroista johtuvat ympäristömme vaikutuksista. Nyt tutkijoilla on näyttöä siitä, että esi-isiemme ilmastosivut ovat auttaneet määrittämään, kuinka leveät tai kapeat nenämme ovat nykyään.
Asiaan liittyvä sisältö
- Tutkijat löytävät uuden tyyppisiä ihmisen nenään piiloutuvia antibiootteja
- Ihmisen iho pystyy havaitsemaan hajut, joista jotkut saattavat auttaa käynnistämään paranemista
- Ihmisen nenä voi erottaa biljoonaa erilaista hajua
"Olen aina kiehtonut asioita, jotka ovat ihmispopulaatioiden välillä erilaisia", sanoo geneetikko ja antropologi Mark Shriver Pennsylvanian osavaltion yliopistosta. Shriver on viettänyt uransa tutkiessaan lajimme sisäisiä variaatioita, jotka tekevät meistä ainutlaatuisia - ihon pigmentoitumista, äänenkorkeutta ja jopa ennenaikaista syntymäriskiä - ja yrittäneet yhdistää nuo variaatiot tiettyihin geeneihin. Suuri osa tutkimuksesta on liittynyt yli 10 000 ihmisen kasvojen 3D-skannaamiseen analysoimaan lukemattomia minuutteja siitä, kuinka kasvot voivat vaihdella - ja miksi.
Tässä tutkimuksessa Shriver ja hänen ryhmänsä päättivät keskittyä erityisesti nenään, koska se on helposti mitattava ja verrattava rakenteeseen. 3D-skannauksen avulla Shriver ja hänen tiiminsä pystyivät mittaamaan tarkkaan eri ihmisten nenät ja käyttämään heidän esi-isiä koskevia tietoja, selvittämään, kuinka nenän muoto vaihtelee taustatietojen perusteella yli 2500 ihmisen välillä neljästä maailman alueesta, joilla on erilainen ilmasto.
PLOS Genetics -lehdessä tänään julkaistussa tutkimuksessa Shriver osoittaa, kuinka hengittämämme ilman lämpötila ja kosteus on vaikuttanut hengittämämme muotoon.
Ajatus siitä, että ilmasto vaikuttaa nenän muotoon, ei ole uusi. Vuoteen 1905 mennessä Yhdysvaltain armeijan lääkäri Charles E. Woodruff kirjoitti tieteellisessä tutkielmassaan "Trooppisen valon vaikutukset valkoisiin miehiin ", että "nenän muoto ja koko sekä sieraimien sijainti ovat nyt melko hyvin osoittautuneet valintakysymykseksi. vahvimmista lajikkeista. " Hän kuvasi, kuinka hänen mielestään nenän muoto voisi auttaa ihmistä sopeutumaan ilmastoon ajan myötä:
"Tropiikissa, joissa ilma on kuuma ja siksi harvinaista, sitä enemmän tarvitaan ja on välttämätöntä, ettei ilmavirtaan kohdistu esteitä, jotta sieraimet ovat avoimet ja leveät ja nenä erittäin litteä. Tällainen nenä ei sovellu kylmille maille, koska se sallii kylmän ilman massat täyttää ilmakanavat ja ärsyttää vuorikalvoa, niin että nenän on oltava suuri ja sillä on paljon lämpenemispinta, ja sieraimet ovat siksi kapeat raot, jotta ilma pääsee ohuisiin nauhoihin, jotka ovat helposti lämmittäviä. [...] Siksi kylmissä maissa on pitänyt olla luonnollinen valinta yhden tyyppisistä muunnelmista - suurista supistetuista nenistä ja valinnoista toisen äärimmäisen kuumissa maissa, jotta eri tyypit vähitellen syntyivät. "
Yli vuosisataa myöhemmin tutkijat eivät kyenneet todistamaan lopullisesti, olivatko nämä nenämuunnelmat enemmän kuin vain satunnaisia taustameluja sotkuisessa evoluutioprosessissa. Nyt, tuhansilla skannattuilla nenillä, Shriver ja hänen tiiminsä ovat kartoittaneet paitsi nenän leveyden maantieteelliset vaihtelut myös laskenut, kehittyivätkö nämä muutokset nopeammin kuin normaalin "geneettisen siirtymisen" nopeus.
"Me osoitamme selvästi, että nenän osat ovat kehittyneet nopeammin kuin voisit olettaa, jos se olisi vain neutraalia evoluutiota", Shriver kertoo tuloksistaan. Hänen maantieteellisen vaihtelun karttansa kanssa tämä kehitysaste osoittaa, että ilmasto ohjaa ainakin joitain nenän muodon muutoksista.
Syyt, joiden Shriver epäilee tämän tapahtuvan, ovat samanlaisia kuin Woodruffin syyt: Lämpimässä, kosteassa ilmastossa, jossa ihmiset ensin kehittyivät, leveä nenä antaisi hengittää enemmän ilmaa vähemmän vaivaa. Mutta koska kuka tahansa, joka talvelee usein nenäverenvuotoa ja yskää, voisi todistaa, kylmempi, kuivempi ilma on paljon ärsyttävämpi nenän ja kurkun kalvoille. Kapeampi nenä aiheuttaa enemmän "turbulenssia", kun ilmaa hengitetään, sekoittaen ilmaa sieraimien sisälle auttamaan sitä lämmittämään kuin konvektiouuni, Shriver sanoo.
Nämä vaikutukset saattavat tuntua vähäisiltä verrattuna muihin tekijöihin, jotka voivat johtaa evoluutioon, mutta Shriver huomauttaa, että mistä tahansa tekijästä, joka voi vaikuttaa ihmisen kuntoon, voidaan valita, riippumatta siitä kuinka pieni. "Ne voivat olla todella pieniä ja vaikuttaa silti todella lopullisesti", Shriver sanoo.
Nenämuodostasi on kuitenkin todennäköisesti paljon dramaattisempi paine: sukupuoli. "Jos jotain on muotoiltu seksuaalisen valinnan avulla, se on kasvot", Shriver sanoo. Ihmiset käyttävät kasvoja arvioidakseen monenlaisia tekijöitä heidän potentiaalisista paristaan, ja nenän muoto on varmasti mukana siinä. Harkitse sitä tosiasiaa, että lähes 250 000 amerikkalaiselle tehtiin vuonna 2011 rinoplastia - yleisesti nimeltään nenätyö - useimmissa kosmeettisista syistä.
Nyt kun suurin osa kehittyneen maailman ihmisistä viettää elämänsä ihmisen välittämässä ilmastossa, jossa on keinotekoinen ilmastointi ja lämmitys, Shriver sanoo, että "primaarinen voima eteenpäin" eteenpäin nenän luonnollisessa valinnassa on seksuaalinen valinta. Seksuaalisen valinnan vaikutus nenään voisi myös auttaa selittämään, miksi miesten ja naisten nenät eroavat niin paljon, vaikka Shriverin mukaan tiettyä aluetta ei ole vielä tutkittu. (Tutkimukset viittaavat myös siihen, että miehillä on suurempi nenä, jotta he voivat kuluttaa enemmän kehonsa tarvitsemaa happea.)
"Mielestäni sukupuolten väliset erot ovat suuremmat kuin mikään näkemistämme väestöeroista", Shriver sanoo, että nenänmuodosta on tullut sukupuolinen piirre, jolla miehet ja naiset voivat käyttää arvioimaan toisiaan.
Tübingenin yliopiston paleoantropologi Katerina Harvati, joka ei ollut mukana tässä tutkimuksessa, sanoo, että Shriverin tutkimus tekee hyvää työtä tämän pitkäaikaisen teorian rakentamiseksi. Harvati on suorittanut tutkimuksen siitä, kuinka kallon nenäontelo eroaa eri ilmastoalueiden ihmisillä. Hänen mukaansa Shriverin pehmeiden nenän kudosten analyysi "ottaa paremmin huomioon perustana olevan genetiikan ja arvioi perusteellisemmin luonnollisen valinnan mahdolliset vaikutukset nenän muotoiluun".
Harvati huomauttaa kuitenkin, että vain nenän leveys näytti korreloivan ilmaston kanssa, kun taas muut nenän tekijät, kuten Shriver-ryhmän mittaamat nenän nenät, kuten korkeus tai kokonaiskoko, eivät osoittaneet yhteyttä. Tämä viittaa siihen, "että nenän yleinen muoto ei liity ilmastoon, ja siihen vaikuttavat monet muut tekijät, joita ei välttämättä ole valittu".
Toistaiseksi Shriverin aiempaa työtä kasvojen piirteiden muunnelmista ja niiden taustalla olevista geeneistä on käytetty auttamaan DNA-todisteiden avulla mahdollisten epäiltyjen kuvakaappauksien laatimisessa. Hän toivoo, että se auttaa lopulta myös DNA: ta käyttämään DNA: ta kauan kuolleiden ihmisten ja esi-isiensä kasvojen jälleenrakentamiseen. Mutta hänen seuraava askel nenäntutkimuksessa on etsiä spesifisiä geenejä, jotka aiheuttavat nämä nenän leveyden erot ihmispopulaatioiden välillä.
Siihen asti hengitä syvään ja nauti vuosisatojen evoluutiotyöstä, joka on mennyt siihen, että nenäsi on sellainen kuin se on.
