ほぼすべての鼻は、細菌の侵入者に対する嗅覚、呼吸、および防御の最前線を提供するタスクを達成します。 しかし、鼻の長さから鼻孔の幅まで、鼻の間には明確な違いがたくさんあります。 1世紀以上にわたって、人類学者は、これらの違いのどれが私たちの環境の影響によるものであるかについて推測し、議論してきました。 現在、科学者たちは、私たちの先祖が進化した気候が、今日の私たちの鼻の幅を決定するのに役立ったという証拠を持っています。
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「私は常に人間の集団間で異なるものに魅了されてきました」とペンシルベニア州立大学の遺伝学者および人類学者のマーク・シュライバーは言います。 シュライバーは、皮膚色素沈着、声の高さ、早産リスクなど、私たちをユニークにする種内の変異を調べ、その変異を特定の遺伝子と結び付けようとするキャリアを過ごしてきました。 その研究の大部分は、10, 000人以上の人々の顔を3Dスキャンして、顔が異なる可能性のある無数の微細な方法を分析することであり、その理由もあります。
この研究では、シュライバーと彼のチームは鼻に特に焦点を合わせることにしました。鼻は簡単に測定して画像と比較できる構造だからです。 Shriverと彼のチームは、3Dスキャンを使用して、さまざまな人々の鼻を正確に測定し、祖先に関するデータを使用して、気候の異なる世界の4つの地域の2, 500人を超える人々の背景の違いに基づいて鼻の形状がどのように変化するかをマップしました。
PLOS Genetics誌に本日発表された研究で、Shriverは呼吸する空気の温度と湿度が呼吸するものの形にどのように影響したかを示しています。
気候が鼻の形に影響を与えるという考えは新しいものではありません。 1905年までに、米陸軍の医師チャールズE.ウッドラフは科学論文「 白人の男性に対する熱帯光の影響 」で、「鼻の形と大きさ、鼻孔の位置は選択の問題であることが証明された」と書いていました。最も適した品種の。」 彼は、自分の意見では、鼻の形が時間の経過に伴う気候への適応にどのように役立つかを説明しに行きました。
「熱帯地方では、空気が熱くて希薄であるため、より多くの空気が必要であり、気流を妨げることがないようにすることが不可欠です。そのため、鼻孔が広く、鼻が非常に平らになります。寒冷地では、大量の冷気が空気通路をあふれさせ、ライニング膜を刺激するため、鼻は大きく、表面が非常に暖かくなければなりません。したがって、鼻孔は細いリボンに空気を入れやすくするための細長いスリットです。 [...]したがって、寒冷地では自然な選択があり、ある種のバリエーションがあります。鼻が大きく収縮し、暑い国では極端な選択があり、さまざまなタイプが徐々に発生しました。」
さらに1世紀以上後、科学者たちは、これらの鼻の変化が、厄介な進化の過程でのランダムなバックグラウンドノイズ以上のものであるかどうかを明確に証明することができませんでした。 現在、彼の何千もの鼻をスキャンして、シュライバーと彼のチームは、鼻の幅の地理的変化だけでなく、これらの変化が通常の「遺伝的ドリフト」の速度より速く発展するかどうかを計算しました。
「私たちは、鼻の部分がちょうど中立的な進化であると予想されるよりも速く進化したことを明確に示しています」とシュライバーは彼の結果について語っています。 彼の地理的変化の地図とともに、この進化の速度は、気候が鼻の形の変化の少なくとも一部を推進していることを証明しています。
シュライバーがこれが起こると疑う理由は、ウッドラフのそれと似ています：人間が最初に進化した暖かく湿った気候では、幅の広い鼻はより少ない労力でより多くの空気を吸い込むことができます。 しかし、冬に頻繁に鼻血や咳をする人は、寒くて乾燥した空気が鼻と喉の膜をはるかに刺激することを証明できます。 鼻が狭くなると、空気が吸入されると「乱流」が発生し、鼻孔内で空気が混ざり合い、対流式オーブンのように暖めるのに役立ちます、とシュライバーは言います。
これらの影響は、進化を促進する可能性のある他の要因と比べると軽微に見えるかもしれませんが、シュライバーは、人の健康に貢献できる要因はどれほど小さくても選択できると指摘しています。 「それらは非常に小さくても、実際に決定的な効果があります」とシュライバーは言います。
それでも、あなたの鼻の形に関係するはるかに劇的なプレッシャー、セックスがありそうです。 「もし性的選択によって何かが形作られたら、それは顔だ」とシュライバーは言う。 人間は顔を使用して、潜在的な交配相手に関するさまざまな要因を評価します。鼻の形は、確かにそれに役立ちます。 2011年に、ほぼ250, 000人のアメリカ人が鼻形成術（一般的に鼻の仕事として知られている）を受けたという事実を考慮してください。
先進国のほとんどの人間は、人工の空調と暖房のある人間が介在する気候で生活しているため、自然な鼻の選択における「前進する主な力」は性的選択になるとシュライバーは言います。 Shriverによると、特定の領域はまだ研究されていないが、性選択が鼻に与える影響は、男性と女性の鼻がそれほど大きく異なる理由の説明にも役立つ可能性があります。 （研究はまた、男性は体が必要とするより高いレベルの酸素を消費できるように、より大きな鼻を持つことを示唆しています。）
「性別の違いは、私たちが見たどの人口の違いよりも大きいと思います」とシュライバーは言います。鼻の形は、男女がお互いを評価するために使用できる性別の特徴になっていることを示しています。
この研究に関与しなかったテュービンゲン大学の古人類学者のカテリーナ・ハルヴァティは、シュライバーの研究はこの長年の理論に基づいた良い仕事をしていると言います。 Harvatiは、さまざまな気候地域の人々の間で、頭蓋骨の鼻腔のサイズがどのように異なるかを調査しました。 彼女は、Shriverの柔らかい鼻組織の分析は、「根底にある遺伝学をよりよく説明し、鼻の形を整える自然選択の潜在的な影響のより徹底的な評価を行う」と言います。
ただし、Harvatiは、鼻の幅だけが気候と相関しているように見えたが、シュライバーのチームによって測定された高さや全体のサイズなどの鼻の他の要因には関係がないことを指摘しました。 これは、「鼻の全体的な形状が気候に関係しておらず、必ずしも選択下にあるとは限らない他の多くの要因の影響を受けていること」を示唆しています。
これまでのところ、顔の特徴のバリエーションとその背後にある遺伝子に関するシュライバーの以前の研究は、DNA証拠を用いて潜在的な容疑者のマグショットを作成するために使用されてきました。 彼は、最終的に、人々がDNAを使用して、死んだ人間や人間の祖先の顔を再構築するのに役立つことを願っています。 しかし、鼻の研究のための彼の次のステップは、異なるヒト集団間で鼻の幅のこれらの違いを引き起こす特定の遺伝子を探すことです。
それまでは、息を深く吸い込んで、鼻をそのままにした何世紀にもわたる進化の仕事を楽しんでください。
