Nahezu alle Nasen erfüllen die Aufgaben des Schnüffelns, Atmens und der ersten Verteidigungslinie gegen bakterielle Eindringlinge. Aber es gibt deutliche Unterschiede zwischen den Nasen, von der Länge des Kopfes bis zur Breite der Nasenlöcher. Mehr als ein Jahrhundert lang haben Anthropologen darüber spekuliert und diskutiert, welche dieser Unterschiede auf die Auswirkungen unserer Umwelt zurückzuführen sind. Jetzt haben Wissenschaftler den Beweis erbracht, dass das Klima, in dem sich unsere Vorfahren entwickelt haben, dazu beigetragen hat, wie breit oder schmal unsere Nasen heute sind.
„Ich war schon immer fasziniert von den Unterschieden zwischen den menschlichen Populationen“, sagt Mark Shriver, ein Genetiker und Anthropologe an der Pennsylvania State University. Shriver hat seine Karriere damit verbracht, die Variationen innerhalb unserer Spezies zu untersuchen, die uns einzigartig machen – Hautpigmentierung, Stimmlage und sogar das Risiko einer Frühgeburt – und zu versuchen, diese Variationen mit bestimmten Genen in Verbindung zu bringen. Ein großer Teil dieser Forschung bestand darin, die Gesichter von mehr als 10.000 Menschen in 3D zu scannen, um die unzähligen winzigen Unterschiede zu analysieren, die ein Gesicht aufweisen kann – und warum.
Für diese Studie beschlossen Shriver und sein Team, sich speziell auf die Nase zu konzentrieren, da sie eine Struktur ist, die sich leicht messen und mit Bildern vergleichen lässt. Mithilfe ihrer 3D-Scans konnten Shriver und sein Team die Nasen verschiedener Menschen genau vermessen und anhand von Daten über ihre Abstammung herausfinden, wie sich die Nasenform von mehr als 2.500 Menschen aus vier Weltregionen mit unterschiedlichem Klima je nach Herkunft unterscheidet.
In einer heute in der Fachzeitschrift PLOS Genetics veröffentlichten Studie zeigt Shriver, wie Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, die wir atmen, unsere Nasenform beeinflusst haben.
Die Idee, dass das Klima die Nasenform beeinflusst, ist nicht neu. Bereits 1905 schrieb der US-Armeearzt Charles E. Woodruff in seiner wissenschaftlichen Abhandlung The Effects of Tropical Light on White Men, dass „die Form und Größe der Nase und die Position der Nasenlöcher jetzt ziemlich gut bewiesen sind, dass sie eine Sache der Selektion der fittesten Sorten sind.“ Er beschrieb, wie die Nasenform seiner Meinung nach dazu beitragen kann, sich im Laufe der Zeit an ein bestimmtes Klima anzupassen:
„In den Tropen, wo die Luft heiß und daher verdünnt ist, ist mehr davon notwendig, und es ist wichtig, dass die Luftströme nicht behindert werden, so dass die Nasenlöcher offen und weit sind und die Nase sehr flach. Eine solche Nase ist für kalte Länder ungeeignet, da sie Massen kalter Luft erlaubt, die Atemwege zu überschwemmen und die Schleimhaut zu reizen, so dass die Nase groß sein muss und viel wärmende Oberfläche haben muss, und die Nasenlöcher sind daher schlanke Schlitze, um Luft in dünnen Bändern zuzulassen, die leicht erwärmt werden können. Daher muss es in kalten Ländern eine natürliche Auslese für die eine Art von Variationen gegeben haben – große, zusammengezogene Nasen – und eine Auslese in heißen Ländern für das andere Extrem, so dass die verschiedenen Typen allmählich entstanden sind.“
Noch mehr als ein Jahrhundert später konnten die Wissenschaftler nicht endgültig beweisen, ob diese Nasenvariationen mehr als nur zufälliges Hintergrundrauschen im chaotischen Prozess der Evolution waren. Jetzt haben Shriver und sein Team anhand von Tausenden von gescannten Nasen nicht nur die geografischen Variationen der Nasenbreite kartiert, sondern auch berechnet, ob sich diese Veränderungen schneller entwickelt haben als die normale „genetische Drift“
„Wir zeigen eindeutig, dass sich Teile der Nase schneller entwickelt haben, als man erwarten würde, wenn es sich nur um eine neutrale Evolution handeln würde“, sagt Shriver über seine Ergebnisse. Zusammen mit seiner Karte der geografischen Variationen beweist diese Evolutionsrate, dass das Klima zumindest einen Teil der Veränderungen in der Nasenform vorantreibt.
Die Gründe, die Shriver dafür vermutet, sind ähnlich wie die von Woodruff: In den warmen, feuchten Klimazonen, in denen sich der Mensch ursprünglich entwickelt hat, würde eine breite Nase das Einatmen von mehr Luft mit weniger Anstrengung ermöglichen. Aber wie jeder, der im Winter häufig Nasenbluten und Husten bekommt, bestätigen kann, reizt kältere, trockenere Luft die Nasen- und Rachenschleimhäute viel stärker. Eine engere Nase verursacht beim Einatmen der Luft mehr „Turbulenzen“, die die Luft in den Nasenlöchern vermischen und sie wie in einem Konvektionsofen erwärmen, 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 beiträgt, ausgewählt werden kann, egal wie klein er ist. „Sie können sehr klein sein und trotzdem einen entscheidenden Effekt haben“, sagt Shriver.
Dennoch gibt es wahrscheinlich einen weitaus dramatischeren Druck, der für die Form der Nase verantwortlich ist: das Geschlecht. „Wenn etwas durch sexuelle Selektion geformt wurde, dann ist es das Gesicht“, sagt Shriver. Menschen nutzen Gesichter, um eine Vielzahl von Faktoren über ihre potenziellen Partner zu bewerten, und die Nasenform spielt dabei sicherlich eine Rolle. Man bedenke, dass sich im Jahr 2011 fast 250.000 Amerikaner einer Nasenkorrektur unterzogen haben, die meisten davon aus kosmetischen Gründen.
Nun, da die meisten Menschen in den Industrieländern ihr Leben in von Menschenhand geschaffenen Klimazonen mit künstlichen Klimaanlagen und Heizungen verbringen, wird laut Shriver die sexuelle Selektion die „wichtigste Kraft bei der natürlichen Selektion von Nasen sein“. Der Einfluss der sexuellen Selektion auf Nasen könnte auch erklären, warum sich männliche und weibliche Nasen so stark unterscheiden, obwohl dieser Bereich laut Shriver noch nicht untersucht wurde. (Forschungen deuten auch darauf hin, dass Männer größere Nasen haben, damit sie die höhere Sauerstoffmenge aufnehmen können, die ihr Körper benötigt.)
„Ich glaube, die Unterschiede zwischen den Geschlechtern sind größer als alle Unterschiede in der Bevölkerung, die wir gesehen haben“, sagt Shriver, was darauf hindeutet, dass die Nasenform zu einem geschlechtsspezifischen Merkmal geworden ist, mit dem sich Männer und Frauen gegenseitig bewerten können.
Die Paläoanthropologin Katerina Harvati von der Universität Tübingen, die nicht an dieser Studie beteiligt war, ist der Meinung, dass Shrivers Forschung diese seit langem vertretene Theorie gut untermauert. Harvati hat erforscht, wie sich die Größe der Nasenhöhle bei Menschen aus verschiedenen Klimaregionen unterscheidet. Sie sagt, dass Shrivers Analyse des weichen Nasengewebes „die zugrundeliegende Genetik besser berücksichtigt und eine gründlichere Bewertung des möglichen Einflusses der natürlichen Auslese bei der Formung der Nase vornimmt.“
Hingegen stellt Harvati fest, dass nur die Nasenbreite mit dem Klima zu korrelieren schien, während andere von Shrivers Team gemessene Faktoren der Nase wie die Höhe oder die Gesamtgröße keinen Zusammenhang zeigten. Dies deutet darauf hin, „dass die Gesamtform der Nase nicht mit dem Klima zusammenhängt und von vielen anderen Faktoren beeinflusst wird, die nicht unbedingt der Selektion unterliegen.“
Bislang wurden Shrivers frühere Arbeiten über Variationen von Gesichtsmerkmalen und den dahinter stehenden Genen dazu verwendet, mit Hilfe von DNA-Beweisen Fahndungsfotos von potenziellen Verdächtigen zu erstellen. Er hofft, dass sie irgendwann auch dazu beitragen wird, mit Hilfe der DNA Gesichter von längst verstorbenen Menschen und menschlichen Vorfahren zu rekonstruieren. Sein nächster Schritt in der Nasenforschung besteht jedoch darin, nach den spezifischen Genen zu suchen, die diese Unterschiede in der Nasenbreite zwischen verschiedenen menschlichen Populationen verursachen.
Bis dahin atmen Sie tief durch und genießen Sie die jahrhundertelange evolutionäre Arbeit, die dazu geführt hat, dass Ihre Nase so ist, wie sie ist.
