每當(dāng)北方的空氣寒冷又干燥時(shí)，有多少人會(huì)感覺到自己鼻子的“異常”？相信有人會(huì)感嘆自己的鼻子實(shí)在不適應(yīng)冷空氣的沖擊，于是圍巾口罩全都往臉上招呼。你知道嗎，有兩個(gè)“群體”并沒有這種煩惱，他們出門有如一臺(tái)行走的“加溫加濕器”，這都要源于他們鼻腔進(jìn)化出來的構(gòu)造。這兩類群體的年齡差有點(diǎn)大，一個(gè)是生活在距今12萬年-3萬年前的尼安德特人，另一個(gè)是生活在當(dāng)今東北亞的現(xiàn)代人。兩個(gè)群體都獨(dú)立進(jìn)化出了某種鼻形，幫助他們更好地呼吸。

理論

鼻腔為適應(yīng)環(huán)境改結(jié)構(gòu)

阿根廷巴塔哥尼亞國家中心的研究人員首次對(duì)“年齡差”高達(dá)幾萬年的尼安德特人和現(xiàn)代人的鼻子進(jìn)行了比較，并發(fā)現(xiàn)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(shí)間相差巨大，但他們都選擇在寒冷、干燥的亞歐環(huán)境中定居。為了適應(yīng)環(huán)境、更好地生存下去，他們的鼻腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，使得干燥、寒冷的空氣能夠通過“加濕加溫”后再達(dá)到肺部。由于尼安德特人的化石記錄中缺乏軟組織的證據(jù)，因此，到目前為止，想要證明這一論點(diǎn)頗具挑戰(zhàn)。

研究

重建鼻腔內(nèi)部模擬呼吸

在這項(xiàng)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后代，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(jìn)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(gè)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后代組成的“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(bào)》采訪時(shí)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(jìn)化的。”

之后，研究人員根據(jù)這些化石，對(duì)尼安德特人鼻子內(nèi)的軟組織進(jìn)行了數(shù)字重建。隨后又利用電腦模擬重現(xiàn)了三組“參與者”的呼吸。結(jié)果顯示，東北亞移民在呼吸時(shí)，鼻子中的空氣最快達(dá)到變暖和“加濕”的效果，其次是尼安德特人，歐洲西南部祖先的后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(nèi)部，包括它的軟組織后，尼安德特人的鼻子在干燥或寒冷的模擬條件下表現(xiàn)得非常好。具體來說，相比另外兩組，亞洲組鼻子的調(diào)節(jié)能力可以形容為一臺(tái)“空調(diào)”了，而倒數(shù)第一的歐洲組的鼻子只在鼻腔中后部才發(fā)揮出調(diào)節(jié)作用。研究結(jié)果表明，在尼安德特人和現(xiàn)代人類中，適應(yīng)冷空氣的鼻子形態(tài)是獨(dú)立進(jìn)化而來的。

延伸

還有其他適應(yīng)寒冷特征

“盡管尼安德特人和現(xiàn)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(dú)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(dòng)力學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)各自獨(dú)立地提供了鼻子進(jìn)化的證據(jù)，這意味著在量化化石記錄的性能和進(jìn)化信號(hào)時(shí)需要跨學(xué)科。

值得注意的是，除了他們的鼻子，尼安德特人還進(jìn)化出了各種適應(yīng)寒冷氣候條件的特征。岡薩雷斯-何塞博士補(bǔ)充說，許多尼安德特人的身體特征都被認(rèn)為更加適應(yīng)寒冷的生存環(huán)境，比如短而有力的腿和胳膊，寬闊的胸膛等。“當(dāng)然，也不能忽略其文化特征發(fā)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(xué)習(xí)氣候變化的知識(shí)、開發(fā)高效的衣服、使用火等都是保證其生存的重要方面。

【鏈接】

歐洲人遙遠(yuǎn)的親近——尼安德特人

尼安德特人是現(xiàn)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(fā)布，基于尼安德特人基因組草圖的研究發(fā)現(xiàn)，除非洲人之外的歐亞大陸現(xiàn)代人均有1%至4%的尼安德特人基因成分貢獻(xiàn)。

2017年3月3日，美國《科學(xué)》雜志發(fā)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(jìn)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(nèi)古老人類和歐洲尼安德特人的后代。

陳小丹 編譯