ほとんどすべての鼻は、鼻をかむ、呼吸する、細菌の侵入に対する最初の防御線を提供するという仕事を成し遂げています。 しかし、鼻の長さや鼻孔の幅など、鼻にはさまざまな違いがあります。 人類学者は1世紀以上にわたって、これらの違いのうちどれが環境の影響によるものなのかを推測し、議論してきました。
「私はいつも、人間の集団間で異なるものに魅了されてきました」と、ペンシルベニア州立大学の遺伝学者であり人類学者であるマーク・シュライバーは述べています。 シュライバーは、皮膚の色素沈着、声の高さ、早産のリスクなど、私たちをユニークにしている種内の変異を調べ、それらの変異を特定の遺伝子と結び付けようとすることにキャリアを費やしてきました。 この研究の大部分は、1万人以上の顔を3Dスキャンして、顔の無数の微細な違いとその理由を分析することです。
この研究では、シュライバー氏と彼のチームは、画像で簡単に測定および比較できる構造である鼻に特に焦点を当てることに決めました。 シュライバー氏と彼のチームは、3Dスキャンを使用して、さまざまな人の鼻を正確に測定し、彼らの祖先に関するデータを使用して、気候の異なる世界4地域の2500人以上の人々の異なるバックグラウンドに基づいて、鼻の形がどのように異なるかをマッピングすることができました。
本日、PLOS Genetics誌に発表された研究において、シュライバーは、私たちが呼吸する空気の温度と湿度が、私たちが呼吸するものの形状にどのように影響を与えたかを示しています。
気候が鼻の形に影響するという考えは新しいものではありません。 1905 年までに、米国の陸軍医師チャールズ E. ウッドラフは、科学論文『白人に対する熱帯光の影響』の中で、「鼻の形と大きさ、鼻孔の位置は、現在、最も適した品種の選択問題であることがかなりよく証明されている」と書いています。
「熱帯地方では空気が高温で希薄なため、より多くの空気が必要であり、空気の流れを妨げるものがあってはならないので、鼻孔は大きく開き、鼻は非常に平らである。 このような鼻は、冷たい空気の塊が空気の通り道に流れ込み、内膜を刺激するため、寒い国には不向きである。そのため、鼻は大きく、暖める面が多くなければならず、鼻孔は細いスリットになっていて、暖めやすい細いリボン状の空気を取り入れるようになっている。 したがって、寒い国では、大きく縮んだ鼻という一種類のバリエーションが自然選択され、暑い国では、もう一方の極端なバリエーションが自然選択されたはずで、その結果、さまざまなタイプが徐々に生じた」
しかし、それから1世紀以上たっても、これらの鼻の変異が進化の複雑な過程における単なるランダムな背景雑音以上のものかどうかは、科学者によって明確に証明することができないままであった。 現在、シュライバー氏と彼のチームは、何千もの鼻をスキャンして、鼻の幅の地理的な変化をマッピングするだけでなく、これらの変化が通常の「遺伝的ドリフト」の速度よりも速く発達したかどうかも計算しました。 地理的変化の地図とともに、この進化の速度は、気候が鼻の形の変化の少なくとも一部を促進していることを証明しています。
シュライバーがこれが起こると考える理由は、ウッドラフの理由と似ています。 人類が最初に進化した温暖で湿度の高い気候では、鼻が広ければ、より少ない労力でより多くの空気を吸い込むことができる。 しかし、冬に頻繁に鼻血や咳をする人ならわかるように、寒くて乾燥した空気は、鼻や喉の粘膜をより刺激するのである。 シュライバー氏によると、より狭い鼻は、空気を吸い込むときに「乱流」を引き起こし、鼻孔の中で空気を混ぜ合わせ、対流式オーブンのように空気を温めるのに役立つそうです。
これらの影響は、進化を促進しうる他の要因に比べて小さいように思えますが、人の体力に貢献しうる要因は、どんなに小さくても選択できるのだと、シュライバーは指摘しています。 「本当に小さくても、本当に決定的な影響を与えることができるのです」と、シュライバーは言います。
それでも、あなたの鼻の形には、性別という、はるかに劇的な圧力が関係していると思われます。 「もし何かが性選択によって形作られてきたとしたら、それは顔です」とシュライバーは言います。 人間は顔を使って、結婚相手となりうる人物のさまざまな要素を評価しますが、鼻の形もそれに関係していることは確かです。 2011年に約25万人のアメリカ人が鼻形成術（一般にノーズジョブと呼ばれる）を受けたという事実を考えてみてください。
現在、先進国のほとんどの人間は、人工の冷暖房を備えた人間の介在する気候で人生を過ごしており、鼻の自然選択において「前進する主要な力は」性的選択だろうとシュライバーは言います。 性淘汰が鼻に与える影響は、なぜ男性と女性の鼻の形が大きく異なるのかを説明するのにも役立つだろう。 (シュライバー氏によれば、その点についてはまだ研究されていないとのことです（男性は、体が必要とする酸素をより多く消費できるように、鼻が大きいという研究もあります）
「男女の違いは、私たちが見たどの集団の違いよりも大きいと思います」と、シュライバー氏は言います。
この研究に参加していないテュービンゲン大学の古人類学者カテリーナ・ハーヴァティは、シュライバーの研究は、この長年の説をうまく構築していると言います。 ハーヴァティは、気候の異なる地域の人々の間で、頭蓋骨の鼻腔の大きさがどのように異なるかを調べる研究を行ってきた。 彼女は、シュライバー氏の柔らかい鼻の組織の分析は、「根底にある遺伝学をよりよく説明し、鼻の形成における自然選択の潜在的影響についてより徹底した評価を行っている」と述べています。
ただし、鼻の幅だけが気候と相関しているように見え、高さや全体のサイズといった鼻に関する他の要素はシュライバー氏のチームによって測定されたが関係がなかったことをハーバティは指摘する。 このことは、「鼻の全体的な形は気候とは関係なく、必ずしも選択下にない他の多くの要因に影響されている」ことを示唆しています。
これまで、顔の特徴の変異とその背後にある遺伝子に関するシュライバーのこれまでの研究は、DNA証拠を用いて容疑者となりうる人の顔写真を作るのに役立っています。 彼は、いずれは、DNAを使って、長い間死んでいた人間や人間の祖先の顔を復元するのにも役立てたいと考えている。 しかし、彼の鼻の研究の次のステップは、異なる人間集団間の鼻の幅の違いを引き起こす特定の遺伝子を探すことです。
それまで、深呼吸して、あなたの鼻をこのようにするために費やされた何世紀もの進化の仕事を楽しんでください。
