https://frosthead.com

Cum vă ajută climatul să vă modeleze nasul

Aproape toate nasurile îndeplinesc sarcinile de adulmecare, respirație și oferă o primă linie de apărare împotriva invadatorilor bacterieni. Dar diferențe distincte între nasuri abundă, de la lungimea nogginului până la lățimea nărilor tale. De mai bine de un secol, antropologii au speculat și dezbătut care dintre aceste diferențe se datorează efectelor mediilor noastre. Acum, oamenii de știință au dovada că climele au evoluat strămoșii noștri au ajutat la determinarea cât de largi sau înguste sunt nasurile noastre astăzi.

Continut Asemanator

  • Oamenii de știință găsesc un nou tip de antibiotice ascunse în nasul uman
  • Pielea umană poate detecta mirosurile, dintre care unele pot ajuta la vindecarea declanșatoare
  • Nasul uman poate distinge între un trilion de mirosuri diferite

„Am fost întotdeauna fascinat de lucruri care diferă între populațiile umane”, spune Mark Shriver, genetician și antropolog la Universitatea de Stat din Pennsylvania. Shriver și-a petrecut cariera analizând variațiile din specia noastră care ne fac unici - pigmentarea pielii, tonalitatea vocii și chiar riscul de naștere prematură - și încercând să conecteze acele variații cu gene specifice. O mare parte a acestei cercetări a implicat scanarea 3D a fețelor a peste 10.000 de oameni pentru a analiza micile moduri în care o față poate diferi - și de ce.

Pentru acest studiu, Shriver și echipa sa au decis să se concentreze special pe nas, deoarece este o structură ușor de măsurat și comparat cu imaginile. Folosind scanările lor 3D, Shriver și echipa sa au putut măsura cu exactitate nasurile diferitelor persoane, și folosind date despre strămoșii lor, să evidențieze modul în care forma nasului variază pe baza unor fundaluri diferite între mai mult de 2.500 de persoane din patru regiuni ale lumii cu climă diferită.

Într-un studiu publicat astăzi în jurnalul PLOS Genetics, Shriver arată modul în care temperatura și umiditatea aerului pe care îl respirăm au ​​avut impact asupra formei cu care respirăm.

Ideea că clima are impact asupra formei nasului nu este nouă. Până în 1905, medicul armatei americane Charles E. Woodruff scria în tratatul său științific The Effects of Tropical Light on White Men că „forma și dimensiunea nasului și poziția nărilor sunt acum destul de bine dovedite a fi o chestiune de selecție. dintre cele mai potrivite soiuri. " El a descris cum, în opinia sa, forma nasului ar putea ajuta o adaptare la un climat în timp:

"În tropice, unde aerul este fierbinte și, prin urmare, rar, mai mult este necesar și este esențial să nu existe niciun impediment pentru curenții de aer, astfel încât nările să fie deschise și largi și nasul foarte plat. Un astfel de nas nu este potrivit pentru țările reci, deoarece permite maselor de aer rece să inunde pasajele de aer și să irite membrana de căptușeală, astfel încât nasul trebuie să fie mare și să aibă o suprafață mult mai încălzitoare, iar nările sunt astfel fante zvelte pentru a admite aerul în panglici subțiri ușor de încălzit. [...] Prin urmare, trebuie să fi existat o selecție naturală în țările reci, cu un soi de variații - nasuri mari contractate și o selecție în țările fierbinți din cealaltă extremă, astfel încât diferitele tipuri să apară treptat. "

Cu toate acestea, mai bine de un secol mai târziu, oamenii de știință nu au putut să dovedească definitiv dacă aceste variații nazale erau mai mult decât doar un zgomot de fond aleatoriu în procesul dezordonat al evoluției. Acum, cu miile sale de nasuri scanate, Shriver și echipa sa au cartografiat nu numai variațiile geografice ale lățimii nazale, dar au calculat și dacă aceste modificări s-au dezvoltat mai repede decât viteza normală de „derivă genetică”.

„Arătăm clar că părți ale nasului au evoluat mai repede decât te-ai aștepta dacă ar fi fost doar o evoluție neutră”, spune Shriver despre rezultatele sale. Alături de harta sa de variații geografice, această rată de evoluție dovedește că climatul conduce cel puțin o parte din modificările formei nazale.

Motivele pentru care Shriver suspectează acest lucru sunt similare cu cele ale lui Woodruff: în climele calde, umede, unde oamenii au evoluat pentru prima dată, un nas larg ar permite inhalarea mai multor aer cu mai puțin efort. Însă, pe măsură ce oricine primește sânge nasol și tuse frecventă în timpul iernii, un aer mai rece, mai uscat, este mult mai iritant pentru membranele nasului și gâtului. Un nas mai îngust va provoca mai multă „turbulență” pe măsură ce aerul este inhalat, amestecând aerul în interiorul nărilor pentru a ajuta la încălzirea acestuia ca un cuptor de convecție, spune Shriver.

Aceste impacturi pot părea minore în comparație cu alți factori care ar putea genera evoluția, dar Shriver subliniază faptul că orice factor care poate contribui la starea de fitness a unei persoane poate fi selectat, oricât de mic. „Pot fi cu adevărat mici și încă pot avea un efect cu adevărat definitiv”, spune Shriver.

Cu toate acestea, este probabil o presiune mult mai dramatică responsabilă pentru forma nasului: sexul. „Dacă ceva s-a conturat prin selecția sexuală, este fața”, spune Shriver. Oamenii folosesc fețe pentru a evalua o gamă largă de factori cu privire la potențialii lor colegi, iar forma nasului se joacă cu siguranță în asta. Luați în considerare faptul că aproape 250.000 de americani au suferit rinoplastie - cunoscută în mod obișnuit ca o slujbă la nas - în 2011, majoritatea celor din motive cosmetice.

Acum, că majoritatea oamenilor din lumea dezvoltată își petrec viața în climaturi mediate de om cu aer condiționat și încălzire artificială, spune Shriver, „forța primară care merge înainte” în selecția naturală a nasurilor va fi selecția sexuală. Impactul selecției sexuale asupra naselor ar putea ajuta, de asemenea, să explice de ce nasurile de sex masculin și feminin diferă atât de mult, deși Shriver spune că încă o anumită zonă nu a fost încă studiată. (Cercetările sugerează, de asemenea, că bărbații au nasurile mai mari, astfel încât să poată consuma nivelurile mai mari de oxigen pe care le necesită corpul lor.)

„Cred că diferențele dintre sexe sunt mai mari decât oricare dintre diferențele de populație pe care le-am văzut”, spune Shriver, care indică faptul că forma nasului a devenit o trăsătură de gen pe care bărbații și femeile o pot folosi pentru a se evalua reciproc.

Katerina Harvati, paleoantropologul Universității din Tübingen, care nu a fost implicat în acest studiu, spune că cercetarea lui Shriver face o treabă bună pe baza acestei teorii îndelungate. Harvati a efectuat cercetări privind modul în care dimensiunea cavității nazale a craniului diferă între persoanele din diferite regiuni climatice. Ea spune că analiza lui Shriver a țesuturilor moi din nas „reprezintă o mai bună evidență a geneticii care stau la baza și realizează o evaluare mai amănunțită a influenței potențiale a selecției naturale în modelarea nasului”.

Cu toate acestea, Harvati observă că doar lățimea nazală părea să coreleze cu climatul, în timp ce alți factori ai nasului, cum ar fi înălțimea sau dimensiunea totală măsurată de echipa lui Shriver nu au arătat nicio relație. Acest lucru sugerează că „forma generală a nasului nu este legată de climă și este influențată de mulți alți factori care nu sunt neapărat sub selecție”.

Până în prezent, lucrările anterioare ale lui Shriver asupra variațiilor caracteristicilor faciale și genele din spatele lor au fost folosite pentru a ajuta la construirea de imagini ale potențialilor suspecți cu dovezi ADN. El speră că, în cele din urmă, va ajuta oamenii să folosească ADN-ul pentru a reconstrui fețele oamenilor morți și strămoșii umani de multă vreme. Dar următorul său pas pentru cercetarea nasului este căutarea genelor specifice care determină aceste diferențe de lățime nazală între diferite populații umane.

Până atunci, respirați adânc și bucurați-vă de secolele de muncă evolutivă care a trecut în a face nasul așa cum este.

Cum vă ajută climatul să vă modeleze nasul