Nahezu alle Nasen erfüllen die Aufgabe, zu schnüffeln, zu atmen und eine erste Verteidigungslinie gegen bakterielle Eindringlinge zu bieten. Es gibt jedoch große Unterschiede zwischen den Nasen, von der Länge Ihres Noggins bis zur Breite Ihrer Nasenlöcher. Seit mehr als einem Jahrhundert spekulieren und debattieren Anthropologen darüber, welche dieser Unterschiede auf die Auswirkungen unserer Umwelt zurückzuführen sind. Jetzt haben Wissenschaftler Beweise dafür, dass das Klima, in dem sich unsere Vorfahren entwickelt haben, dazu beigetragen hat, festzustellen, wie breit oder eng unsere Nase heute ist.
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"Ich war schon immer fasziniert von Dingen, die zwischen den Menschen unterschiedlich sind", sagt Mark Shriver, Genetiker und Anthropologe an der Pennsylvania State University. Shriver hat in seiner Karriere die Variationen innerhalb unserer Spezies untersucht, die uns einzigartig machen - Hautpigmentierung, Stimmlage und sogar das Risiko einer Frühgeburt - und versucht, diese Variationen mit bestimmten Genen in Verbindung zu bringen. Ein großer Teil dieser Forschung umfasste das 3D-Scannen von Gesichtern von mehr als 10.000 Personen, um die unzähligen winzigen Unterschiede zwischen Gesichtern zu analysieren - und warum.
Für diese Studie entschieden sich Shriver und sein Team, sich speziell auf die Nase zu konzentrieren, da es sich um eine Struktur handelt, die leicht zu messen und mit Bildern zu vergleichen ist. Mit ihren 3D-Scans konnten Shriver und sein Team die Nasen verschiedener Menschen präzise messen und anhand von Daten über ihre Herkunft herausfinden, wie sich die Nasenform aufgrund unterschiedlicher Hintergründe bei mehr als 2.500 Menschen aus vier Regionen der Welt mit unterschiedlichen Klimazonen verändert.
In einer Studie, die heute in der Fachzeitschrift PLOS Genetics veröffentlicht wurde, zeigt Shriver, wie sich Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf die Form unserer Atmung ausgewirkt haben.
Die Idee, dass das Klima die Nasenform beeinflusst, ist nicht neu. Bis 1905 schrieb der Arzt der US-Armee, Charles E. Woodruff, in seiner wissenschaftlichen Abhandlung " Die Auswirkungen von tropischem Licht auf weiße Männer ", dass sich die Form und Größe der Nase und die Position der Nasenlöcher inzwischen als eine Frage der Auswahl herausgestellt haben der stärksten Sorten. " Er beschrieb, wie seiner Meinung nach die Form einer Nase dazu beitragen kann, sich im Laufe der Zeit an das Klima anzupassen:
"In den Tropen, in denen die Luft heiß und daher verdünnt ist, ist mehr davon notwendig und es ist wichtig, dass die Luftströmungen nicht behindert werden, damit die Nasenlöcher offen und weit und die Nase sehr flach sind. Eine solche Nase ist ungeeignet Für kalte Länder, da es kalten Luftmassen ermöglicht, die Luftkanäle zu überfluten und die Auskleidungsmembran zu reizen, so dass die Nase groß sein und eine stark wärmende Oberfläche haben muss und die Nasenlöcher daher schlanke Schlitze sind, um Luft in dünnen Bändern aufzunehmen, die sich leicht erwärmen. [...] Daher muss es in kalten Ländern eine natürliche Auslese einer Art von Variationen gegeben haben - große, zusammengezogene Nasen und eine Auslese in heißen Ländern des anderen Extrems, so dass die verschiedenen Arten allmählich entstanden sind. "
Mehr als ein Jahrhundert später konnten die Wissenschaftler nicht definitiv nachweisen, ob diese Nasenveränderungen im chaotischen Prozess der Evolution mehr als nur zufällige Hintergrundgeräusche waren. Jetzt haben Shriver und sein Team mit seinen Tausenden von gescannten Nasen nicht nur die geografischen Unterschiede in der Nasenbreite kartiert, sondern auch berechnet, ob sich diese Änderungen schneller entwickelten als die normale "genetische Drift".
"Wir zeigen deutlich, dass sich Teile der Nase schneller entwickelt haben, als man es erwarten würde, wenn es nur eine neutrale Entwicklung wäre", sagt Shriver über seine Ergebnisse. Zusammen mit seiner Karte der geografischen Variationen beweist diese Evolutionsrate, dass das Klima zumindest einige der Veränderungen der Nasenform beeinflusst.
Die Gründe, warum Shriver vermutet, dass dies der Fall ist, ähneln denen von Woodruff: In den warmen, feuchten Klimazonen, in denen sich Menschen zuerst entwickelten, würde eine breite Nase das Einatmen von mehr Luft mit weniger Kraftaufwand ermöglichen. Aber wie jeder, der im Winter häufig Nasenbluten und Husten bekommt, bezeugen könnte, reizt kältere, trockenere Luft die Membranen von Nase und Rachen viel mehr. Eine schmalere Nase verursacht mehr "Turbulenzen", wenn Luft eingeatmet wird, und mischt die Luft in den Nasenlöchern zusammen, um sie wie einen Heißluftofen aufzuwärmen, sagt Shriver.
Diese Auswirkungen mögen im Vergleich zu anderen Faktoren, die die Evolution vorantreiben könnten, gering erscheinen, aber Shriver weist darauf hin, dass jeder Faktor, der zur Fitness einer Person beitragen kann, ausgewählt werden kann, unabhängig davon, wie gering er ist. "Sie können sehr klein sein und trotzdem eine wirklich definitive Wirkung haben", sagt Shriver.
Dennoch ist wahrscheinlich ein weitaus dramatischerer Druck für Ihre Nasenform verantwortlich: Sex. "Wenn etwas durch sexuelle Selektion geformt wurde, ist es das Gesicht", sagt Shriver. Menschen verwenden Gesichter, um eine Vielzahl von Faktoren über ihre potenziellen Partner zu bewerten, und die Nasenform spielt sicherlich eine Rolle. Berücksichtigen Sie die Tatsache, dass sich 2011 fast 250.000 Amerikaner einer Nasenkorrektur unterzogen haben, die im Allgemeinen als Nasenoperation bekannt ist, die meisten davon aus kosmetischen Gründen.
Jetzt, da die meisten Menschen in der entwickelten Welt ihr Leben in vom Menschen vermittelten Klimazonen mit künstlicher Klimatisierung und Heizung verbringen, wird die "primäre Kraft, die sich bei der natürlichen Auswahl der Nasen vorwärts bewegt", die sexuelle Auswahl sein. Die Auswirkung der sexuellen Selektion auf die Nasen könnte auch erklären, warum männliche und weibliche Nasen so unterschiedlich sind, obwohl Shriver sagt, dass ein bestimmtes Gebiet noch nicht untersucht wurde. (Untersuchungen legen auch nahe, dass Männer eine größere Nase haben, damit sie die höhere Sauerstoffmenge konsumieren können, die ihr Körper benötigt.)
"Ich denke, die Unterschiede zwischen den Geschlechtern sind größer als die Unterschiede in der Bevölkerung, die wir gesehen haben", sagt Shriver und zeigt an, dass die Nasenform zu einem geschlechtsspezifischen Merkmal geworden ist, mit dem sich Männer und Frauen gegenseitig bewerten können.
Die Paläoanthropologin der Universität Tübingen, Katerina Harvati, die an dieser Studie nicht beteiligt war, sagt, dass Shrivers Forschung einen guten Job darin macht, auf dieser langjährigen Theorie aufzubauen. Harvati hat untersucht, wie unterschiedlich die Größe der Nasenhöhle des Schädels bei Menschen aus verschiedenen Klimaregionen ist. Sie sagt, dass Shrivers Analyse der weichen Nasengewebe "die zugrunde liegende Genetik besser erklärt und eine gründlichere Einschätzung des möglichen Einflusses der natürlichen Selektion auf die Gestaltung der Nase vornimmt".
Harvati merkt jedoch an, dass nur die Nasenbreite mit dem Klima zu korrelieren schien, während andere Faktoren der Nase wie Höhe oder Gesamtgröße, gemessen von Shrivers Team, keine Beziehung zeigten. Dies legt nahe, "dass die Gesamtform der Nase nicht mit dem Klima zusammenhängt und von vielen anderen Faktoren beeinflusst wird, die nicht unbedingt ausgewählt werden müssen."
Bisher wurden Shrivers frühere Arbeiten zu Gesichtsfeature-Variationen und den dahinter liegenden Genen verwendet, um Fahndungsfotos potenzieller Verdächtiger mit DNA-Beweisen zu erstellen. Er hofft, dass es den Menschen letztendlich auch helfen wird, mithilfe von DNA Gesichter von längst verstorbenen Menschen und menschlichen Vorfahren zu rekonstruieren. Sein nächster Schritt in der Nasenforschung besteht darin, nach den spezifischen Genen zu suchen, die diese Unterschiede in der Nasenbreite zwischen verschiedenen menschlichen Populationen verursachen.
Atmen Sie bis dahin tief ein und genießen Sie die jahrhundertelange Evolutionsarbeit, mit der Sie Ihre Nase so gemacht haben, wie sie ist.
