气候可能改变了人类的鼻子

鼻子进化史。...



从白日梦到影响未来

也许你只差一个“睡前”的距离



本文来自Popular Science

作者：Marlene Cimons

翻译：慕愁空

在19世纪末，英国人类学家和解剖学家Arthur Thomson断定，起源于寒冷干燥气候地区的人倾向于拥有长而窄的鼻子，而起源于温暖潮湿地区的人则倾向于拥有短而宽的鼻子。

他的理论是，气候对于人类鼻子的形状有深远影响，比其他进化因素的影响大得多，因为鼻子的重要作用之一是把吸进鼻孔里的空气变得温暖潮湿。这意味着，对寒冷地区的人来说，拥有窄鼻子是个优势，反之亦然。

多年来，科学家一直在用头骨测量来检验Thomson的鼻子规律，但是直到最近，才有人开始研究活人的鼻子形状。

宾夕法尼亚州立大学的研究者周四刚在学术期刊《PLOS Genetics》上发表论文，确认Thomson说对了。他们总结道，鼻子的大小和形状，至少部分地，是随着当地气候条件而进化的。“我们主要是对理解人类差异是如何出现的感兴趣，”Arslan Zaidi说，生物博士后和这个研究的主要作者。“我们问的问题是：为什么我们长得不一样？为什么男人和女人长得不一样？为什么不同地方的人长得不一样？我们研究鼻子，因为有很多研究说明，鼻子的进化和气候变化相关。”

这个研究很重要，因为理解人类进化和适应关系到人类健康。比如，起源于北欧的人因为肤色浅，身处赤道时晒伤和患皮肤癌的几率较高。类似的，肤色深的人在高纬度缺乏维生素D的几率也较高。

“这些风险是我们进化史的直接结果，”Zaidi说。“深色皮肤被进化出来，保护我们不受到过量的紫外线辐射，浅色皮肤则允许我们吸收更多的紫外线辐射，以合成维生素D。如果鼻子形状的进化确实由气候驱动，那么搬到其他气候区居住会不会提高我们患呼吸道疾病的风险？这一点还不清楚，但值得深究。”

研究者调查了多种鼻子测量数据。利用三维面部成像，他们测量了鼻孔的宽度、鼻孔间距、鼻孔高度、鼻梁长度、鼻子凸起程度、鼻子的外部区域和鼻孔区域。他们主要研究来源于以下四个地区的人：南亚、东亚、西非和北欧。

他们问了两个问题：鼻子形状的某些方面在不同人群间的变化是不是比基因漂变允许的程度要大？（基因漂变指由于偶然发生的变动而造成下一代的基因频率不同于这一代的现象。）如果事实如此，那么这个变化能用气候解释吗？

“换句话说，如果两群人在很长一段时间内相互孤立，我们就会认为他们的鼻子看起来不一样完全是偶然因素造成的，是基因漂变的作用，”Zaidi说。“我们需要排除这一点，来显示人群中的变化不只是基因漂变的作用。在描述鼻子形状的七个测量值中，我们发现与鼻子宽度相关的两个值在不同人群中，明显偏离基因漂变所允许的程度。这意味着人群中鼻子宽度的差异不只是偶然变化。”

研究者发现，鼻孔宽度与温度和湿度存在正相关性，意味着自然选择在人类鼻子进化过程中可能扮演了重要角色。自然选择就是适者生存，不适应环境的生物就会被淘汰。

但是人类总是在移动，现在，如果一个人从寒冷地区搬到赤道住，也不是什么罕见新闻。他们多半长着祖先那样的窄鼻孔。

“进化过程很漫长，”Zaidi说。“如果鼻子在过去进化成了适应当地气候的形状，它可能花费了上万年。因此，只要我的子孙继续和其他东亚人——我是巴基斯坦人——结婚，就算他们继续住在较冷的气候中，他们可能还会长着宽鼻子。”

此外，“人类变化和人种概念不一致，”他加了一句。“不同人群的相同点比不同点要多，不管从基因还是从表现型来说。像肤色和鼻子宽度的特征看起来更不同，因为它们是暴露在环境中的外在特征的例子，进化得比其他人类特征要快。它们是例外，而非规则。这是个重要的告诫，因为人们总是注重差异，而忽视相同点。”

研究者还注意到，其中涉及了其他因素，比如性别差异。比如说，男人的体型一般比女人大，因此他们的鼻子也会较大。其他变化的出现是因为人们偏好小鼻子或大鼻子的配偶。然而，根据科学家的说法，审美观念可能与鼻子是否适应当地气候相关。

至于鼻子的未来，Zaidi说进化是一个“非常随机”的过程，很难预测全球变暖会对人类鼻子形状产生什么影响。

“此时的人类进化与过去的进化差别很大，”他说。“我们的生活方式与前人不同，我们移动的程度也大大增加。这让预测鼻子未来随着变化的气候而进化的轨迹变得非常复杂。”

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