Nästan alla näsor klarar av att sniffa, andas och tillhandahålla en första försvarslinje mot bakteriella inkräktare. Men det finns tydliga skillnader mellan näsorna, från längden på din hjässa till bredden på dina näsborrar. I mer än hundra år har antropologer spekulerat och debatterat om vilka av dessa skillnader som beror på effekterna av våra miljöer. Nu har forskare bevis för att klimatet som våra förfäder utvecklades i bidrog till att avgöra hur breda eller smala våra näsor är i dag.
”Jag har alltid varit fascinerad av saker som skiljer sig åt mellan olika människopopopulationer”, säger Mark Shriver, genetiker och antropolog vid Pennsylvania State University. Shriver har ägnat sin karriär åt att titta på de variationer inom vår art som gör oss unika – hudpigmentering, röstläge och till och med risk för för tidig födsel – och har försökt koppla dessa variationer till specifika gener. En stor del av den forskningen har bestått i att 3D-skanna ansiktena på mer än 10 000 personer för att analysera de otaliga små sätt på vilka ett ansikte kan skilja sig åt – och varför.
För den här studien bestämde sig Shriver och hans team för att fokusera specifikt på näsan, eftersom det är en struktur som är lätt att mäta och jämföra med bilder. Med hjälp av sina 3D-skanningar kunde Shriver och hans team exakt mäta näsorna hos olika människor och med hjälp av uppgifter om deras härstamning kartlägga hur näsformen varierar utifrån olika bakgrunder bland mer än 2 500 människor från fyra regioner i världen med olika klimat.
I en studie som publiceras idag i tidskriften PLOS Genetics visar Shriver hur temperaturen och luftfuktigheten i luften vi andas har påverkat formen på det vi andas med.
Tanken att klimatet påverkar näsans form är inte ny. År 1905 skrev den amerikanske arméläkaren Charles E. Woodruff i sin vetenskapliga avhandling The Effects of Tropical Light on White Men att ”näsans form och storlek och näsborrarnas placering är nu ganska väl bevisat att det är en fråga om urval av de mest lämpade sorterna”. Han fortsatte med att beskriva hur näsans form enligt honom kunde hjälpa en person att anpassa sig till ett klimat med tiden:
”I tropikerna, där luften är varm och därför förtunnad, behövs det mer luft och det är viktigt att det inte finns något hinder för luftströmmarna, så näsborrarna är öppna och breda och näsan mycket platt. En sådan näsa är olämplig i kalla länder eftersom den tillåter massor av kall luft att översvämma luftvägarna och irritera slemhinnan, så näsan måste vara stor och ha en stor uppvärmningsyta, och näsborrarna är därför smala slitsar för att släppa in luft i tunna band som är lätta att värma upp. Därför måste det ha skett ett naturligt urval i kalla länder av en typ av variationer – stora sammandragna näsor – och ett urval i varma länder av den andra ytterligheten, så att de olika typerna gradvis uppstod.”
Men mer än ett sekel senare kunde vetenskapsmännen inte slutgiltigt bevisa om dessa variationer i näsorna var mer än ett slumpmässigt bakgrundsbrus i den röriga evolutionsprocessen. Nu har Shriver och hans team med sina tusentals skannade näsor inte bara kartlagt de geografiska variationerna i näsans bredd, utan också beräknat om dessa förändringar utvecklades snabbare än den normala ”genetiska avdriften”.
”Vi visar tydligt att delar av näsan har utvecklats snabbare än vad man skulle kunna förvänta sig om det bara var en neutral evolution”, säger Shriver om sina resultat. Tillsammans med hans karta över geografiska variationer bevisar denna utvecklingstakt att klimatet driver åtminstone en del av förändringarna i näsans form.
De skäl som Shriver misstänker att detta inträffar liknar Woodruffs: I de varma, fuktiga klimat där människan först utvecklades skulle en bred näsa göra det möjligt att andas in mer luft med mindre ansträngning. Men som alla som ofta får näsblod och hosta på vintern kan intyga är kallare och torrare luft mycket mer irriterande för näs- och halsmembranen. En smalare näsa orsakar mer ”turbulens” när luften andas in, vilket blandar ihop luften i näsborrarna för att hjälpa till att värma den som en konvektionsugn, säger Shriver.
Dessa effekter kan tyckas vara små jämfört med andra faktorer som skulle kunna styra evolutionen, men Shriver påpekar att varje faktor som kan bidra till en människas kondition kan selekteras för, oavsett hur liten den är. ”De kan vara väldigt små och ändå ha en väldigt definitiv effekt”, säger Shriver.
Det finns dock troligen ett mycket mer dramatiskt tryck som är ansvarigt för din näsform: kön. ”Om något har formats av sexuellt urval är det ansiktet”, säger Shriver. Människor använder ansikten för att utvärdera ett stort antal faktorer om sina potentiella partners, och näsformen spelar säkerligen in i detta. Tänk på det faktum att nästan 250 000 amerikaner genomgick en näsoperation – allmänt känd som en näsoperation – under 2011, de flesta av dem av kosmetiska skäl.
Nu när de flesta människor i den utvecklade världen tillbringar sina liv i mänskligt förmedlade klimat med artificiell luftkonditionering och uppvärmning, säger Shriver, kommer den ”primära kraften som rör sig framåt” i det naturliga urvalet av näsor att vara det sexuella urvalet. Det sexuella urvalets inverkan på näsor skulle också kunna bidra till att förklara varför mäns och kvinnors näsor varierar så mycket, även om Shriver säger att just det området ännu inte har studerats. (Forskning tyder också på att män har större näsor så att de kan konsumera de högre nivåer av syre som deras kroppar kräver.)
”Jag tror att skillnaderna mellan könen är större än någon av de befolkningsskillnader som vi såg”, säger Shriver, vilket tyder på att näsformen har blivit ett könsrelaterat drag som män och kvinnor kan använda för att utvärdera varandra med.
Paläoantropologen Katerina Harvati från Tübingen University, som inte var inblandad i den här studien, säger att Shrivers forskning på ett bra sätt bygger vidare på denna sedan länge etablerade teori. Harvati har forskat om hur storleken på kraniets näshåla skiljer sig mellan människor från olika klimatregioner. Hon säger att Shrivers analys av de mjuka näsvävnaderna ”bättre tar hänsyn till den underliggande genetiken och gör en grundligare bedömning av det naturliga urvalets potentiella inflytande i formandet av näsan.”
Harvati noterar dock att endast näsbredden tycktes korrelera med klimatet, medan andra faktorer i näsan, såsom höjd eller total storlek som mättes av Shrivers team, inte visade något samband. Detta tyder på ”att näsans övergripande form inte är relaterad till klimatet utan påverkas av många andra faktorer som inte nödvändigtvis är föremål för urval.”
So långt har Shrivers tidigare arbete om variationer i ansiktsdrag och generna bakom dem använts för att hjälpa till att bygga upp mugshots av potentiella misstänkta med hjälp av DNA-bevis. Han hoppas att det så småningom också kommer att hjälpa människor att använda DNA för att rekonstruera ansikten av sedan länge döda människor och mänskliga förfäder. Men hans nästa steg för näsforskningen är att leta efter de specifika gener som orsakar dessa skillnader i näsbredd mellan olika mänskliga populationer.
Intill dess, andas djupt och njut av århundraden av evolutionärt arbete som har gått åt för att göra din näsa som den är.