https://frosthead.com

Kuidas kliima aitas teie nina kujundada

Peaaegu kõik ninad täidavad ülesandeid nuusutada, hingata ja pakkuda esimest kaitseliini bakterite sissetungijate vastu. Kuid ninade vahel on selgeid erinevusi, alates kõõluse pikkusest kuni ninasõõrmete laiuseni. Antropoloogid on enam kui sajandi vältel spekuleerinud ja arutanud selle üle, millised neist erinevustest tulenevad meie keskkonna mõjust. Nüüd on teadlastel tõestus, et kliima, millesse meie esivanemad arenesid, aitas kindlaks teha, kui laiad või kitsad on meie ninad täna.

Seotud sisu

  • Teadlased leiavad uut tüüpi inimese ninas peidus olevaid antibiootikume
  • Inimese nahk suudab tuvastada lõhnu, millest mõned võivad aidata tervendada
  • Inimese nina suudab eristada ühte triljonit erinevat lõhna

"Mind on alati paelunud asjad, mis inimpopulatsioonide vahel erinevad, " ütleb Pennsylvania osariigi ülikooli geneetik ja antropoloog Mark Shriver. Shriver on veetnud oma karjääri, uurides meie liigi variatsioone, mis muudavad meid ainulaadseteks - naha pigmentatsioon, hääletoon ja isegi enneaegne sünnirisk - ning püüdes ühendada neid variatsioone konkreetsete geenidega. Suur osa sellest uurimistööst on hõlmanud enam kui 10 000 inimese nägude 3D-skaneerimist, et analüüsida lugematuid minuti viise, kuidas nägu võib erineda - ja miks.

Selle uuringu jaoks otsustasid Shriver ja tema meeskond keskenduda konkreetselt ninale, kuna see on hõlpsasti mõõdetav ja piltidega võrreldav struktuur. 3D-skaneeringute abil said Shriver ja tema meeskond täpselt mõõta erinevate inimeste ninasid ning nende esivanemaid käsitlevate andmete abil kaardistada, kuidas nina kuju varieerub, lähtudes erineva taustaga enam kui 2500 inimesest neljast erineva kliimaga maailma piirkonnast.

Täna ajakirjas PLOS Genetics avaldatud uuringus näitab Shriver, kuidas meie sissehingatava õhu temperatuur ja niiskus on mõjutanud selle kuju, mida me hingame.

Idee, et kliima mõjutab ninakuju, pole uus. 1905. aastaks kirjutas USA armee arst Charles E. Woodruff oma teaduslikus traktaadis „Troopilise valguse mõjud valgetele meestele “, et „nina kuju ja suurus ning ninasõõrmete asukoht on nüüd üsna hästi osutunud kõige tugevamatest sortidest. " Ta kirjeldas, kuidas tema arvates võiks nina kuju aidata aja jooksul kliimaga kohaneda:

"Troopikas, kus õhk on kuum ja seetõttu haruldane, on seda rohkem vaja ja on oluline, et õhuvoolud ei takistaks, nii et ninasõõrmed on avatud ja laiad ning nina väga lamedad. Selline nina ei sobi külmade riikide jaoks, kuna see võimaldab külma õhu massil õhukäike üle ujutada ja limaskesta membraani ärritada, nii et nina peab olema suur ja sellel peab olema palju soojenemispinda ning seetõttu on ninasõõrmed õhukeste piludega, et õhu sissevoolu õhukestesse paeltesse hõlpsalt soojendada. [...] Seega pidi külmades riikides olema loomulik valik ühte tüüpi variatsioone - suured kokkutõmmatud ninad ja valik teistes äärmustes kuumades riikides, nii et erinevad tüübid tekkisid järk-järgult. "

Veel enam kui sajand hiljem ei suutnud teadlased lõplikult tõestada, kas need ninavariatsioonid olid enamat kui lihtsalt juhuslik taustmüra räpases evolutsiooniprotsessis. Nüüd on Shriver ja tema meeskond tuhandete skannitud ninadega kaardistanud mitte ainult ninalaiuse geograafilised erinevused, vaid ka arvutanud, kas need muutused arenesid kiiremini kui tavalise "geneetilise triivi" kiirus.

"Näitame selgelt, et ninaosad on arenenud kiiremini, kui võiksite arvata, kui see oleks lihtsalt neutraalne evolutsioon, " räägib Shriver oma tulemustest. Koos tema geograafiliste erinevuste kaardiga tõestab see arengukiirus, et kliima on vähemalt mõned muutused ninakujus.

Põhjused, mille tõttu Shriver kahtlustab, on sarnased Woodruffi põhjustega: soojas, niiskes kliimas, kus inimesed esimest korda arenesid, võimaldaks lai nina väiksema vaevaga sisse hingata rohkem õhku. Kuid nagu igaüks, kes talvel sagedamini ninaverejookse ja köhib, võiks seda kinnitada, ärritab külmem ja kuivem õhk nina ja kurgu membraane palju rohkem. Kitsam ninaosa põhjustab õhku sissehingamisel rohkem turbulentsi, segades õhku ninasõõrmete sisse, et see soojeneks nagu konvektsioonahi, ütles Shriver.

Need mõjud võivad tunduda vähesed võrreldes muude evolutsiooni mõjutavate teguritega, kuid Shriver juhib tähelepanu sellele, et ükskõik millise teguri jaoks võib valida inimese tegutsemiseks soodsa teguri. "Need võivad olla tõesti väikesed ja neil on siiski tõesti kindel mõju, " ütleb Shriver.

Siiski on teie nina kuju eest tõenäoliselt palju dramaatilisem surve: seks. "Kui midagi on seksuaalse valiku teel kujundatud, on see nägu, " ütleb Shriver. Inimesed hindavad nägude abil mitmesuguseid tegureid oma potentsiaalsete kaaslaste kohta ja kindlasti mängib seda ka nina kuju. Mõelge tõsiasjale, et ligi 250 000 ameeriklast läbis 2011. aastal rinoplasti, mida tavaliselt nimetatakse nina tööks, enamus neist kosmeetilistel põhjustel.

Nüüd, kus enamik arenenud maailmas elavaid inimesi veedab oma elu inimese vahendatud kliimas, kus on kunstlik kliimaseade ja küte, ütleb Shriver, et nina loodusliku valiku "peamine jõud, mis liigub edasi", on seksuaalne valik. Seksuaalse valiku mõju ninadele võib samuti aidata selgitada, miks meeste ja naiste ninad erinevad nii palju, ehkki Shriveri sõnul pole seda piirkonda veel uuritud. (Samuti näitavad uuringud, et meestel on suuremad ninad, et nad saaksid tarbida kõrgemat hapniku taset, mida nende keha vajab).

"Ma arvan, et sugudevahelised erinevused on suuremad kui ükski nendest populatsioonierinevustest, mida me nägime, " ütleb Shriver, viidates sellele, et ninakujust on saanud sooline tunnusjoon, mida mehed ja naised saavad kasutada üksteise hindamiseks.

Tübingeni ülikooli paleoantropoloog Katerina Harvati, kes seda uuringut ei kaasatud, väidab, et Shriveri teadustöö teeb selle pikaajalise teooria rajamisel head tööd. Harvati on läbi viinud uuringud, milles on uuritud, kuidas kolju ninaõõne suurus erineb erinevate kliimapiirkondade inimestel. Ta ütleb, et Shriveri pehmete ninakudede analüüs "kajastab paremini selle aluseks olevat geneetikat ja hindab põhjalikumalt loodusliku valiku võimalikku mõju nina kujundamisel".

Kuid Harvati märgib, et kliimaga näis korrelatsioonis olevat ainult nina laius, samas kui Shriveri meeskonna poolt mõõdetud muud nina tegurid, näiteks kõrgus või üldine suurus, ei näidanud seost. See lubab arvata, et "nina üldkuju ei ole kliimaga seotud ja seda mõjutavad paljud muud tegurid, mis pole tingimata valitavad".

Siiani on Shriveri varasemat näojoonte variatsioonide ja nende taga olevate geenide tööd kasutatud selleks, et aidata DNA tõendusmaterjalidega võimalike kahtlusaluste pilte. Ta loodab, et lõpuks aitab see ka inimestel kasutada DNA-d kaua surnud inimeste ja nende esivanemate nägude rekonstrueerimiseks. Tema järgmine samm ninauuringute jaoks on aga spetsiifiliste geenide otsimine, mis põhjustavad erineva inimpopulatsiooni erinevusi ninalaiuses.

Kuni selle ajani hingake sügavalt ja nautige sajandeid kestnud evolutsioonitööd, mis on läinud teie nina muutmiseks selliseks, nagu ta on.

Kuidas kliima aitas teie nina kujundada