天冷不要怕鼻子會進化 鼻腔是行走的加溫加濕器

每當北方的空氣寒冷又乾燥時， 有多少人會感覺到自己鼻子的“異常”？相信有人會感歎自己的鼻子實在不適應冷空氣的衝擊， 於是圍巾口罩全都往臉上招呼。 你知道嗎， 有兩個“群體”並沒有這種煩惱， 他們出門有如一台行走的“加溫加濕器”， 這都要源于他們鼻腔進化出來的構造。 這兩類群體的年齡差有點大， 一個是生活在距今12萬年-3萬年前的尼安德特人， 另一個是生活在當今東北亞的現代人。 兩個群體都獨立進化出了某種鼻形， 幫助他們更好地呼吸。

理論

鼻腔為適應環境改結構

阿根廷巴塔哥尼亞國家中心的研究人員首次對“年齡差”高達幾萬年的尼安德特人和現代人的鼻子進行了比較，

並發現了歐洲人這一神秘“表親”臉上的新線索。

雖然二者在地球上生活的時間相差巨大， 但他們都選擇在寒冷、乾燥的亞歐環境中定居。 為了適應環境、更好地生存下去， 他們的鼻腔內部結構發生了變化， 使得乾燥、寒冷的空氣能夠通過“加濕加溫”後再達到肺部。 由於尼安德特人的化石記錄中缺乏軟組織的證據， 因此， 到目前為止， 想要證明這一論點頗具挑戰。

研究

重建鼻腔內部模擬呼吸

在這項研究中， 研究人員分析了38名阿根廷人的鼻子， 其中26人是來自歐洲西南部祖先的後代， 另外12人則是最近從東北亞來到阿根廷的移民。

研究人員將這些人的鼻子與兩名尼安德特人頭骨上的鼻子進行了比較， 其中一名尼安德特人的頭骨約有5萬-7萬歲， 另一個頭骨則大約有6萬歲。

這些“參與者”被分為了三組， 即由歐洲西南部祖先後代組成的“歐洲組”、東北亞移民組成的“亞洲組”以及尼安德特人的“原始組”。

“從骨骼形狀來看， 頭骨， 特別是鼻子的部分存在著重要的差異。 ”該研究的作者之一， 羅蘭多·岡薩雷斯-何塞博士在接受《每日郵報》採訪時表示。 “尼安德特人的鼻子又寬又短， 外觀和許多人一樣， 它們都是在溫暖或潮濕的氣候下進化的。 ”

之後， 研究人員根據這些化石， 對尼安德特人鼻子內的軟組織進行了數位重建。 隨後又利用電腦模擬重現了三組“參與者”的呼吸。

結果顯示， 東北亞移民在呼吸時， 鼻子中的空氣最快達到變暖和“加濕”的效果， 其次是尼安德特人， 歐洲西南部祖先的後代完成加熱加濕過程最慢。

岡薩雷斯-何塞博士說， 在重建了鼻腔內部， 包括它的軟組織後， 尼安德特人的鼻子在乾燥或寒冷的模擬條件下表現得非常好。 具體來說， 相比另外兩組， 亞洲組鼻子的調節能力可以形容為一台“空調”了， 而倒數第一的歐洲組的鼻子只在鼻腔中後部才發揮出調節作用。 研究結果表明， 在尼安德特人和現代人類中， 適應冷空氣的鼻子形態是獨立進化而來的。

延伸

還有其他適應寒冷特徵

“儘管尼安德特人和現代人類之間存在著重要的顱面差異， 但二者都能以自己的方式，

獨立地解決在寒冷氣候中的呼吸問題。 ”岡薩雷斯-何塞博士說。 流體動力學和進化生物學各自獨立地提供了鼻子進化的證據， 這意味著在量化化石記錄的性能和進化信號時需要跨學科。

值得注意的是， 除了他們的鼻子， 尼安德特人還進化出了各種適應寒冷氣候條件的特徵。 岡薩雷斯-何塞博士補充說， 許多尼安德特人的身體特徵都被認為更加適應寒冷的生存環境， 比如短而有力的腿和胳膊， 寬闊的胸膛等。 “當然， 也不能忽略其文化特徵發揮的重要作用。 ”岡薩雷斯-何塞博士說， 在尼安德特人定居歐洲期間， 學習氣候變化的知識、開發高效的衣服、使用火等都是保證其生存的重要方面。

【連結】

歐洲人遙遠的親近——尼安德特人

尼安德特人是現代歐洲人祖先的近親，

大約12萬年-3萬年前居住在歐洲及西亞， 但在兩萬四千年前， 這些古人類卻消失了。

2010年， 尼安德特人基因組草圖發佈， 基於尼安德特人基因組草圖的研究發現， 除非洲人之外的歐亞大陸現代人均有1%至4%的尼安德特人基因成分貢獻。

2017年3月3日， 美國《科學》雜誌發表題為《中國許昌出土晚更新世古人類頭骨研究》論文稱， 人類演化研究取得突破性進展：10多萬年前生活在河南省許昌市靈井遺址的“許昌人”， 可能是中國境內古老人類和歐洲尼安德特人的後代。

陳小丹編譯