Bijna alle neuzen vervullen de taak van snuiven, ademen en een eerste verdedigingslinie bieden tegen bacteriële indringers. Maar er zijn duidelijke verschillen tussen de neuzen, van de lengte van je noggin tot de breedte van je neusgaten. Al meer dan een eeuw speculeren en discussiëren antropologen over welke van deze verschillen te wijten zijn aan de effecten van onze omgeving. Nu hebben wetenschappers het bewijs dat de klimaten waarin onze voorouders zijn geëvolueerd, hebben helpen bepalen hoe breed of smal onze neus vandaag is.
gerelateerde inhoud
- Wetenschappers vinden nieuw type antibiotica die zich verstoppen in de menselijke neus
- De menselijke huid kan geuren detecteren, waarvan sommige de genezing kunnen stimuleren
- De menselijke neus kan onderscheid maken tussen één triljoen verschillende geuren
"Ik ben altijd gefascineerd geweest door dingen die verschillen tussen menselijke populaties", zegt Mark Shriver, een geneticus en antropoloog aan de Pennsylvania State University. Shriver heeft zijn carrière besteed aan het kijken naar de variaties binnen onze soort die ons uniek maken - huidpigmentatie, stemhoogte en zelfs vroeggeboorte - en probeerde die variaties te verbinden met specifieke genen. Een groot deel van dat onderzoek omvatte het 3D-scannen van de gezichten van meer dan 10.000 mensen om de ontelbare minieme manieren te analyseren waarop een gezicht kan verschillen - en waarom.
Voor deze studie besloten Shriver en zijn team zich specifiek op de neus te concentreren, omdat het een structuur is die gemakkelijk kan worden gemeten en vergeleken met afbeeldingen. Met behulp van hun 3D-scans konden Shriver en zijn team precies de neuzen van verschillende mensen meten en met behulp van gegevens over hun afkomst in kaart brengen hoe neusvorm varieert op basis van verschillende achtergronden bij meer dan 2500 mensen uit vier regio's van de wereld met verschillende klimaten.
In een studie die vandaag in het tijdschrift PLOS Genetics is gepubliceerd, laat Shriver zien hoe de temperatuur en vochtigheid van de lucht die we inademen, de vorm heeft beïnvloed van waar we mee ademen.
Het idee dat het klimaat de vorm van de neus beïnvloedt, is niet nieuw. In 1905 schreef de Amerikaanse legerarts Charles E. Woodruff in zijn wetenschappelijke verhandeling The Effects of Tropical Light on White Men dat "de vorm en grootte van de neus en de positie van de neusgaten nu redelijk goed een kwestie van selectie bleken te zijn van de sterkste variëteiten. " Hij ging beschrijven hoe, naar zijn mening, de vorm van een neus iemand kon helpen zich aan te passen aan een klimaat in de tijd:
"In de tropen waar de lucht heet en daarom ijle is, is er meer nodig en is het essentieel dat er geen belemmering is voor de luchtstromen, zodat de neusgaten open en breed zijn en de neus erg plat. Zo'n neus is niet geschikt voor koude landen omdat het massa's koude lucht toestaat om de luchtdoorgangen te overstromen en het voeringmembraan te irriteren, zodat de neus groot moet zijn en veel verwarmend oppervlak heeft, en de neusgaten daarom slanke spleten zijn om lucht in dunne, gemakkelijk verwarmde linten toe te laten. [...] Daarom moet er in koude landen een natuurlijke selectie zijn geweest van één soort variaties - grote gecontracteerde neuzen, en een selectie in hete landen van het andere uiterste, zodat de verschillende typen geleidelijk ontstonden. "
Maar meer dan een eeuw later waren wetenschappers niet in staat om definitief te bewijzen of deze nasale variaties meer waren dan alleen willekeurige achtergrondgeluiden in het rommelige evolutieproces. Nu, met zijn duizenden gescande neuzen, hebben Shriver en zijn team niet alleen de geografische variaties in neusbreedte in kaart gebracht, maar ook berekend of deze veranderingen zich sneller ontwikkelden dan de snelheid van normale 'genetische drift'.
"We laten duidelijk zien dat delen van de neus sneller zijn geëvolueerd dan je zou verwachten als het slechts een neutrale evolutie was", zegt Shriver over zijn resultaten. Samen met zijn kaart van geografische variaties bewijst dit tempo van evolutie dat het klimaat ten minste enkele van de veranderingen in de neusvorm aandrijft.
De redenen waarom Shriver vermoedt dat dit gebeurt, zijn vergelijkbaar met die van Woodruff: in de warme, vochtige klimaten waar mensen voor het eerst evolueerden, zou een brede neus ervoor zorgen dat met minder moeite meer lucht kan worden ingeademd. Maar zoals iedereen die regelmatig neusbloedingen en hoest krijgt in de winter zou kunnen bevestigen, is koudere, drogere lucht veel irritanter voor de membranen van de neus en keel. Een smallere neus zal meer "turbulentie" veroorzaken wanneer lucht wordt ingeademd, waardoor de lucht in de neusgaten wordt gemengd om hem te helpen verwarmen als een heteluchtoven, zegt Shriver.
Deze effecten lijken misschien gering in vergelijking met andere factoren die de evolutie kunnen beïnvloeden, maar Shriver wijst erop dat elke factor die kan bijdragen aan de fitheid van een persoon kan worden geselecteerd, hoe klein ook. "Ze kunnen erg klein zijn en nog steeds een echt definitief effect hebben", zegt Shriver.
Toch is er waarschijnlijk een veel dramatischere druk verantwoordelijk voor je neusvorm: seks. "Als iets is gevormd door seksuele selectie, is het het gezicht", zegt Shriver. Mensen gebruiken gezichten om een breed scala aan factoren over hun potentiële partners te evalueren, en de neusvorm speelt daar zeker in mee. Overweeg het feit dat bijna 250.000 Amerikanen rhinoplastie ondergingen - algemeen bekend als een neuscorrectie - in 2011, de meeste om cosmetische redenen.
Nu de meeste mensen in de ontwikkelde wereld hun leven doorbrengen in door mensen gemedieerde klimaten met kunstmatige airconditioning en verwarming, zegt Shriver, zal de "primaire kracht die vooruitgaat" in de natuurlijke selectie van neuzen seksuele selectie zijn. Het effect van seksuele selectie op neuzen kan ook helpen verklaren waarom mannelijke en vrouwelijke neuzen zo verschillen, hoewel Shriver zegt dat dat specifieke gebied nog niet is onderzocht. (Onderzoek suggereert ook dat mannen grotere neuzen hebben zodat ze de hogere niveaus van zuurstof kunnen consumeren die hun lichaam nodig heeft.)
"Ik denk dat de verschillen tussen de geslachten groter zijn dan de populatieverschillen die we hebben gezien, " zegt Shriver, waarmee wordt aangegeven dat de vorm van de neus een geslachtsdeel is geworden waarmee mannen en vrouwen elkaar kunnen evalueren.
De paleo-antropologe van de universiteit van Tübingen, Katerina Harvati, die niet bij dit onderzoek was betrokken, zegt dat het onderzoek van Shriver goed voortbouwt op deze lang bestaande theorie. Harvati heeft onderzoek gedaan naar hoe de grootte van de neusholte van de schedel verschilt tussen mensen uit verschillende klimaatregio's. Ze zegt dat Shriver's analyse van de zachte neusweefsels "de onderliggende genetica beter verklaart en een grondiger beoordeling uitvoert van de potentiële invloed van natuurlijke selectie bij het vormgeven van de neus."
Harvati merkt echter op dat alleen de neusbreedte leek te correleren met het klimaat, terwijl andere factoren van de neus, zoals de lengte of de totale grootte, gemeten door het team van Shriver geen verband vertoonden. Dit suggereert "dat de algehele vorm van de neus niet gerelateerd is aan het klimaat en wordt beïnvloed door vele andere factoren die niet noodzakelijkerwijs worden geselecteerd."
Tot nu toe is het eerdere werk van Shriver over gezichtsvariaties en de genen erachter gebruikt om mugshots van potentiële verdachten op te bouwen met DNA-bewijs. Hij hoopt dat het uiteindelijk ook mensen zal helpen DNA te gebruiken om gezichten van lang overleden mensen en menselijke voorouders te reconstrueren. Maar zijn volgende stap voor het neusonderzoek is om te zoeken naar de specifieke genen die deze verschillen in neusbreedte tussen verschillende menselijke populaties veroorzaken.
Tot die tijd, haal diep adem en geniet van de eeuwen van evolutionair werk dat is gedaan om je neus te maken zoals hij is.
