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人的鼻子为什么会突出来?
来源 : 科学之家   发布时间 : 2016-04-15 14:10

图片说明:吸入的空气——热气和冷气。 图片来源:Nishimura et al


为什么大多数灵长目动物的鼻孔是扁平的,而人类却在进化的过程中形成了一个显眼、突出的鼻子?

一些研究人员认为,人类的鼻子之所以突出是自然选择的结果。近日,日本京都大学(Kyoto University)的研究人员提出一种新的观点,他们认为人类脸部其他结构的形成和演化影响了鼻子形状的形成,这些结构的演化要比鼻子的演化更重要,因此在这些演化的作用下,人类的鼻子变成了现在的样子,鼻子的形状只是人脸其他更重要结构演化的副产品。

一般认为,鼻子和鼻腔的一个重要功能就是充当身体的“空调”,二者一起确保动物呼吸进的空气足够温暖和湿润,从而避免吸入的空气损伤到肺部。然而京都大学的研究人员经过实验发现,人类的鼻子并不能很好的发挥这一功能。

研究人员分别扫描了六个人类志愿者、四只黑猩猩和六个猕猴的鼻子和鼻腔,然后用计算机模拟了它们通过鼻腔吸入空气的流动模式。最后,计算出了这些不同的流体模式是如何有效地调节三种不同类型的空气的,即寒冷干燥的空气、燥热的空气和温暖湿润的空气。

研究结果显示,黑猩猩和猕猴的鼻通道对吸入空气的调节要比人类的鼻腔高效得多。事实上,即使研究人员通过计算机模拟人类的鼻子,并且人为的将计算机上人类的鼻子改变得更扁平,使其看起来更像黑猩猩的鼻子,人类鼻子调节空气的功能也没有得到改善。

研究人员认为,实验说明人类的鼻子突出来并没有什么大的作用,因为鼻子和鼻腔并没有对吸入空气的调节发挥很大作用。他们认为,人类可能只是在进化的过程中机缘巧合才获得了突出的鼻子和鼻腔。

鼻子和鼻腔的重塑

200万至300万年前,古人类的头骨有了巨大的变化。在这段时间内,他们的头骨逐步开始重塑,并越来越像现代人类。面部变得相对较小,从而腾出空间使大脑变得更大。因此为了适应这些变化,鼻子和鼻腔有可能被压迫,进而形成了现在的样子。

幸运的是,由于在人类出现的那段时间,非洲的气候发生了较大的波动,因此身体对空气的调节能力变得至关重要,人类的其他呼吸通道也因而发生了相应的改变,尤其是喉咽开始逐渐变长。虽然鼻子和鼻腔在调节吸入空气的方面效率低下,但其他呼吸通道的变化使人类仍然能够充分地调节吸入的空气,这也有可能导致鼻子和鼻腔长时间以来在调节吸入的空气方面没有发挥应有的功效。

人类长长的咽部通常和说话以及发声的能力相关,但研究人员表示,咽部在调节吸入的空气方面也发挥着重要的作用。

尽管如此,英国罗汉普顿大学(University of Roehampton)的一位研究人员认为,鼻子仍然调节着人类呼入的空气。他表示,在热带地区,人们的鼻孔通常会比较宽,而在欧洲,由于气候相对较冷,人们的鼻孔也会比热带地区的人窄一些,这些不同就是人体对环境产生的适应性变化。因为狭窄的鼻孔能够更多地扰动进入人体的空气,从而增加空气和覆盖鼻腔壁的组织之间的热量和湿气交换。

尼安德特人(生活在距今12万年到4万年前的非洲和西亚地区)是一个明显的例外,他们生活在寒冷的冰河时期,但却有宽大的鼻子。但研究人员认为,宽大的鼻子可能是尼安德特人在后来进入欧洲之前,在相对温暖和潮湿的条件下进化产生的,并且他们也逐渐适应了自己鼻子的形状。研究人员表示,如果尼安德特人已经适应了冰河时期寒冷的生存条件的话,那么,他们鼻孔径的形状就非常奇怪了,那只能说他们从祖先那里继承了宽大的鼻子,并且没有发生任何进化。(科学之家:译审/编辑:MHJ)


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