https://frosthead.com

Πώς το κλίμα βοήθησε να σχηματίσει τη μύτη σας

Σχεδόν όλες οι μύες ολοκληρώνουν τα καθήκοντα της εισπνοής, της αναπνοής και της παροχής μιας πρώτης γραμμής άμυνας εναντίον βακτηριακών εισβολέων. Αλλά διαφέρουν οι διαφορές ανάμεσα στις μύτες, από το μήκος του νογκίγκου σας μέχρι το πλάτος των ρουθουνιών σας. Για περισσότερο από έναν αιώνα, οι ανθρωπολόγοι έχουν κερδοσκοπήσει και συζητήσουν ποιες από αυτές τις διαφορές οφείλονται στις επιπτώσεις του περιβάλλοντός μας. Τώρα, οι επιστήμονες έχουν απόδειξη ότι τα κλίματα που οι προγόνες μας εξελίχθηκαν βοήθησαν να καθοριστεί πόσο φαρδιά ή στενά τα μύτη μας είναι σήμερα.

σχετικό περιεχόμενο

  • Οι επιστήμονες βρίσκουν νέο τύπο αντιβιοτικών που κρύβονται στην ανθρώπινη μύτη
  • Το ανθρώπινο δέρμα μπορεί να ανιχνεύσει οσμές, μερικές από τις οποίες μπορεί να βοηθήσουν την επούλωση της ενεργοποίησης
  • Η ανθρώπινη μύτη μπορεί να διακρίνει μεταξύ ενός τρισεκατομμυρίου διαφορετικών μυρωδιών

"Έχω πάντα συναρπαστεί από πράγματα που είναι διαφορετικά μεταξύ των ανθρώπινων πληθυσμών", λέει ο Mark Shriver, γενετιστής και ανθρωπολόγος στο Pennsylvania State University. Ο Shriver έχει περάσει την καριέρα του κοιτάζοντας τις παραλλαγές στο είδος μας που μας κάνουν μοναδική χρωματισμό του δέρματος, γήπεδο φωνής και ακόμη και πρόωρο κίνδυνο γέννησης και προσπαθούμε να συνδέσουμε αυτές τις παραλλαγές με συγκεκριμένα γονίδια. Ένα μεγάλο μέρος αυτής της έρευνας έχει εμπλέξει 3D-σάρωση των προσώπων των περισσότερων από 10.000 ανθρώπων για να αναλύσει τις μυριάδες λεπτά τρόπους που μπορεί να διαφέρει ένα πρόσωπο-και γιατί.

Για τη μελέτη αυτή ο Shriver και η ομάδα του αποφάσισαν να επικεντρωθούν ειδικά στη μύτη, δεδομένου ότι είναι μια δομή που μετράται εύκολα και συγκρίνεται με τις εικόνες. Χρησιμοποιώντας τους 3D σαρώνει, ο Shriver και η ομάδα του μπορούσαν να μετρήσουν με ακρίβεια τις μύτες των διαφορετικών ανθρώπων και να χρησιμοποιήσουν τα στοιχεία για την καταγωγή τους, να καταγράψουν πώς η μορφή της μύτης ποικίλλει ανάλογα με το διαφορετικό υπόβαθρο ανάμεσα σε περισσότερους από 2.500 ανθρώπους από τέσσερις περιοχές του κόσμου με διαφορετικά κλίματα.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε σήμερα στο περιοδικό PLOS Genetics, ο Shriver δείχνει πώς η θερμοκρασία και η υγρασία του αέρα που αναπνέουμε έχει επηρεάσει τη μορφή αυτού που αναπνέουμε.

Η ιδέα ότι το κλίμα επηρεάζει τη μύτη δεν είναι καινούργιο. Μέχρι το 1905, ο Αμερικανός ιατρός του Στρατού Charles E. Woodruff γράφει στο επιστημονικό του έργο « Οι Επιδράσεις του Τροπικού Φωτός στους Λευκούς Άνδρες ότι« το σχήμα και το μέγεθος της μύτης και η θέση των ρουθουνών είναι αρκετά καλά αποδειχθεί ότι είναι θέμα επιλογής από τις πιο κατάλληλες ποικιλίες. " Πήγε να περιγράψει πώς, κατά τη γνώμη του, το σχήμα της μύτης θα μπορούσε να βοηθήσει την προσαρμογή σε ένα κλίμα με την πάροδο του χρόνου:

"Στις τροπικές περιοχές όπου ο αέρας είναι ζεστός και επομένως σπάνιος, είναι περισσότερο απαραίτητο και είναι απαραίτητο να μην υπάρχει εμπόδιο στα ρεύματα του αέρα, έτσι ώστε τα ρουθούνια να είναι ανοιχτά και ευρύ και η μύτη να είναι πολύ επίπεδη. για τις ψυχρές χώρες, καθώς επιτρέπει μαζικές ψυχρές ατμόσφαιρες να πλημμυρίζουν τις δίοδοι του αέρα και να ερεθίζουν τη μεμβράνη επένδυσης έτσι ώστε η μύτη να είναι μεγάλη και να έχει μεγάλη επιφάνεια θέρμανσης και επομένως τα ρουθούνια είναι λεπτές σχισμές για να δέχονται αέρα σε λεπτές κορδέλες που θερμαίνονται εύκολα. [...] Ως εκ τούτου, πρέπει να υπήρχε μια φυσική επιλογή σε ψυχρές χώρες ενός είδους παραλλαγών - μεγάλες αρθρώσεις μύτης και μια επιλογή στις θερμές χώρες του άλλου άκρου, έτσι ώστε να εμφανιστούν σταδιακά οι διάφοροι τύποι ».

Ακόμα περισσότερο από έναν αιώνα αργότερα, οι επιστήμονες δεν ήταν σε θέση να αποδείξουν οριστικά εάν αυτές οι ρινικές παραλλαγές ήταν κάτι περισσότερο από τυχαίο θόρυβο φόντου στην ακατάστατη διαδικασία της εξέλιξης. Τώρα, με τις χιλιάδες σαρωμένες μύτες του, ο Shriver και η ομάδα του έχουν χαρτογραφήσει όχι μόνο τις γεωγραφικές διακυμάνσεις στο ρινικό πλάτος, αλλά και τον υπολογισμό του εάν αυτές οι αλλαγές εξελίχθηκαν γρηγορότερα από το ρυθμό της φυσιολογικής «γενετικής μετατόπισης».

"Δείχνουμε σαφώς ότι τα μέρη της μύτης έχουν εξελιχθεί πιο γρήγορα από ό, τι θα περίμενε κανείς αν ήταν απλώς ουδέτερη εξέλιξη", λέει ο Shriver για τα αποτελέσματά του. Μαζί με τον χάρτη των γεωγραφικών παραλλαγών του, αυτό το ρυθμό εξέλιξης αποδεικνύει ότι το κλίμα οδηγεί τουλάχιστον μερικές από τις αλλαγές στο ρινικό σχήμα.

Οι λόγοι για τους οποίους ο Shriver υποψιάζεται ότι συμβαίνει αυτό είναι παρόμοιοι με εκείνους του Woodruff: Στο ζεστό, υγρό κλίμα, όπου οι άνθρωποι εξελίχθηκαν αρχικά, μια ευρεία μύτη θα επέτρεπε να εισπνέεται περισσότερος αέρας με λιγότερες προσπάθειες. Όμως, καθώς οποιοσδήποτε παίρνει συχνές ρινορραγίες και βήχα το χειμώνα μπορεί να βεβαιώσει, ψυχρότερος, ξηρότερος αέρας είναι πολύ πιο ερεθιστικός στις μεμβράνες της μύτης και του λαιμού. Μια πιο στενή μύτη θα προκαλέσει περισσότερη "αναταραχή" καθώς ο αέρας εισπνέεται, αναμιγνύοντας τον αέρα μέσα στα ρουθούνια για να τον ζεσταθεί σαν φούρνος μεταφοράς, λέει ο Shriver.

Αυτές οι επιπτώσεις μπορεί να φαίνονται μικρές σε σύγκριση με άλλους παράγοντες που θα μπορούσαν να οδηγήσουν την εξέλιξη, αλλά ο Shriver επισημαίνει ότι μπορεί να επιλεγεί οποιοσδήποτε παράγοντας που μπορεί να συμβάλει στην φυσική κατάσταση ενός ατόμου, ανεξάρτητα από το πόσο μικρός. "Μπορούν να είναι πραγματικά μικροί και να έχουν ακόμα ένα οριστικό αποτέλεσμα", λέει ο Shriver.

Ακόμα, υπάρχει πιθανότητα μια πολύ πιο δραματική πίεση υπεύθυνη για τη μορφή της μύτης σας: το φύλο. "Αν κάτι έχει διαμορφωθεί με σεξουαλική επιλογή, είναι το πρόσωπο", λέει ο Shriver. Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν πρόσωπα για να αξιολογήσουν ένα ευρύ φάσμα παραγόντων σχετικά με τους δυνητικούς συντρόφους τους, και το σχήμα της μύτης σίγουρα παίζει σε αυτό. Σκεφτείτε το γεγονός ότι περίπου 250.000 Αμερικανοί υποβλήθηκαν σε ρινοπλαστική - κοινώς γνωστή ως εργασία μύτης - το 2011, τα περισσότερα από αυτά για καλλυντικούς λόγους.

Τώρα που οι περισσότεροι άνθρωποι στον ανεπτυγμένο κόσμο ξοδεύουν τη ζωή τους σε κλιματικά περιβάλλοντα με τεχνητό κλιματισμό και θέρμανση, λέει ο Shriver, η "πρωταρχική δύναμη που προχωράει" στη φυσική επιλογή των μύτες θα είναι η σεξουαλική επιλογή. Η επίδραση της σεξουαλικής επιλογής στις μύτες θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει να εξηγήσει γιατί οι αρσενικές και θηλυκές μύτες διαφέρουν πολύ, αν και ο Shriver λέει ότι συγκεκριμένη περιοχή δεν έχει μελετηθεί ακόμη. (Η έρευνα επίσης δείχνει ότι οι άνδρες έχουν μεγαλύτερες μύτες έτσι ώστε να μπορούν να καταναλώσουν τα υψηλότερα επίπεδα οξυγόνου που χρειάζονται τα σώματά τους.)

«Νομίζω ότι οι διαφορές μεταξύ των φύλων είναι μεγαλύτερες από οποιαδήποτε από τις διαφορές που παρατηρήσαμε στον πληθυσμό», λέει ο Shriver, υποδεικνύοντας ότι η μορφή της μύτης έχει γίνει ένα χαρακτηριστικό φύλο που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι άνδρες και οι γυναίκες για να αξιολογηθεί ο ένας στον άλλο.

Η παλετοανθρωπολόγος πανεπιστημιακού πανεπιστημίου της Tübingen Κατερίνα Χάρβατι, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη αυτή, λέει ότι η έρευνα του Shriver κάνει καλή δουλειά για την οικοδόμηση αυτής της μακρόχρονης θεωρίας. Ο Harvati διεξήγαγε έρευνες για το πώς το μέγεθος της ρινικής κοιλότητας του κρανίου διαφέρει μεταξύ των ανθρώπων από διαφορετικές κλιματικές περιοχές. Λέει ότι η ανάλυση του Shriver για τους μαλακούς ιστούς της μύτης «κατανοεί καλύτερα την υποκείμενη γενετική και διεξάγει μια διεξοδικότερη αξιολόγηση της πιθανής επίδρασης της φυσικής επιλογής στη διαμόρφωση της μύτης».

Ωστόσο, ο Harvati σημειώνει ότι μόνο το ρινικό πλάτος φαίνεται ότι συσχετίζεται με το κλίμα, ενώ άλλοι παράγοντες της μύτης, όπως το ύψος ή το συνολικό μέγεθος που μετράται από την ομάδα του Shriver, δεν έδειξαν καμία σχέση. Αυτό υποδηλώνει "ότι το γενικό σχήμα της μύτης δεν σχετίζεται με το κλίμα και επηρεάζεται από πολλούς άλλους παράγοντες που δεν είναι αναγκαστικά υπό επιλογή".

Μέχρι στιγμής, το προηγούμενο έργο του Shriver σχετικά με τις παραλλαγές χαρακτηριστικών του προσώπου και τα γονίδια πίσω από αυτά έχουν χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσουν στην κατασκευή μιγμάτων πιθανών υπόπτων με τεκμήρια DNA. Ελπίζει ότι, τελικά, θα βοηθήσει επίσης τους ανθρώπους να χρησιμοποιήσουν το DNA για να ανοικοδομήσουν πρόσωπα μακρών νεκρών ανθρώπων και ανθρώπων προγόνων. Αλλά το επόμενο βήμα για την έρευνα της μύτης είναι να αναζητήσουμε τα συγκεκριμένα γονίδια που προκαλούν αυτές τις διαφορές στο ρινικό πλάτος μεταξύ διαφορετικών ανθρώπινων πληθυσμών.

Μέχρι τότε, αναπνεύστε βαθιά και απολαύστε τους αιώνες της εξελικτικής εργασίας που έχει περάσει στην παραγωγή της μύτης σας όπως είναι.

Πώς το κλίμα βοήθησε να σχηματίσει τη μύτη σας