Введение
Подбородок — это одна из самых характерных черт человеческого лица, которая отличает нас от ближайших родственников в животном мире. Однако до недавнего времени ученые не могли однозначно объяснить, почему именно у Homo sapiens возникла эта уникальная особенность. Новое исследование анатомии черепа приматов предлагает интересное объяснение, связанное с эволюционными изменениями, а не с какой-либо конкретной функцией.
Эволюционная странность человека
Человеческий подбородок является настоящей загадкой для биологов. Несмотря на то что мы — единственные приматы, обладающие этой чертой, причины его возникновения долгое время оставались неясными. По словам Норин фон Крамон-Тауадел из Университета Буффало в штате Нью-Йорк, подбородок, скорее всего, не появился в результате естественного отбора с определенной целью, а стал побочным эффектом других эволюционных изменений.
Что такое подбородок?
Подбородок представляет собой костный выступ нижней челюсти, который выступает за передние зубы. Интересно, что ни один из других видов людей, таких как неандертальцы или денисовцы, не имел подбородка, что делает его важной характеристикой для определения Homo sapiens. Однако загадка о том, почему эта черта возникла, остается.
Разные теории о подбородке
Существует несколько гипотез о том, зачем нам нужен подбородок. Некоторые исследователи полагают, что он может снижать нагрузку на переднюю часть челюсти во время жевания или улучшать способность к формированию звуков. Другие связывают его с сексуальным отбором, предполагая, что люди могли предпочитать партнеров с этой уникальной чертой. Однако есть и те, кто ставит под сомнение любую функциональную значимость подбородка, считая его случайным побочным продуктом изменений в черепе и челюсти.
Исследование анатомии черепа
Чтобы выяснить истинную природу происхождения подбородка, фон Крамон-Тауадел и её коллеги изучили 532 черепа, принадлежащих людям и 14 другим видам современных приматов, включая шимпанзе, бонобо, горилл, орангутанов и гиббонов. Исследователи измерили 46 расстояний между анатомическими ориентирами на голове и челюсти, включая девять в области, формирующей подбородок у людей. Результаты были сопоставлены с эволюционным деревом.
Результаты исследования
На основе собранных данных исследователи смогли предположить, как могла выглядеть форма головы и челюсти у последнего общего предка всех приматов. Применив стандартную количественную генетическую модель, они оценили, были ли изменения в каждой ветви семейного древа больше или меньше, чем ожидалось при случайной эволюции.
В итоге было установлено, что три черты, связанные с подбородком, вероятно, подвергались естественному отбору, поскольку они были достаточно выгодными для эволюции. Однако остальные шесть черт, похоже, не были затронуты отбором или были случайными побочными продуктами изменений других черт, не связанных с подбородком.
Подбородок и эволюция человека
Согласно фон Крамон-Тауадел, развитие отдельного подбородка связано с тем, что наши предки стали более прямостоящими. Изменения в форме черепа и челюсти произошли в результате увеличения размеров мозга и изменения диеты, что привело к уменьшению необходимости в больших передних зубах и мощных жевательных мышцах. В результате этого, нижняя челюсть начала выступать за зубы, формируя тем самым первый подбородок.
Необычные выводы
Исследование подчеркивает, что подбородок может служить «учебным примером» неадаптации — черты, возникшей без прямого воздействия естественного отбора. По словам Алессио Венециано из Французского национального музея естественной истории в Париже, это открытие подчеркивает важные эволюционные тенденции, происходящие неадаптивно.
Эволюционные побочные продукты, такие как подбородок, иногда называют «спандрелями», заимствованным из архитектуры термином, который обозначает пространство, возникающее как следствие форм других элементов, таких как арки. Также в качестве спандрелей рассматривают человеческий пупок и маленькие руки Tyrannosaurus rex.
Заключение
Изучение человеческого подбородка открывает новые горизонты в понимании нашей эволюционной истории. Это уникальная черта, которая, как оказалось, возникла не как результат целенаправленного отбора, а скорее в результате сложных изменений, происходивших в нашем теле на протяжении миллионов лет. Эти открытия подчеркивают взаимосвязанность всех частей нашего организма и помогают понять, как одна эволюционная адаптация может влиять на другие аспекты нашего строения.