你的鼻子怎么样?关于人鼻子如何调节环境空气的新分析可以使我们引人入胜的信息:灵长类动物的表现要比我们好。
人类进化确实有很长的路要走。一个明显的迹象是我们头部的形状,现在的脸部呈扁平的脸,更大的头骨可容纳更大的大脑,鼻子突出。
但是,这种变化是如何与灵长类动物和早期人类的鼻子相提并论的?
为了回答这个问题,京都大学的研究人员由Takeshi Nishimura领导,扫描了人类,猕猴和黑猩猩的鼻腔通道。该团队分析了使用计算流体动力学和3D模型在鼻子中如何发生空调。他们还试图模拟不同的温度和湿度条件,例如热,干或湿,以查看它们如何影响鼻部调节。
“在黑猩猩和猕猴的鼻腔空腔中的气流方向在某些关键区域与人类的区域不同,”说该研究发表在PLOS计算生物学。空气以灵长类动物之间的水平模式流动,并在人类之间向上和弯曲。
差异意味着与人类相比,灵长类动物已经可以调节环境空气的温度和湿度,即使在极端条件下,鼻腔仍位于鼻腔中。
该数据很重要,因为鼻子的功能之一是根据肺部的内部参数调节呼吸空气的湿度和温度。否则,随着调节性不佳,器官会随着时间的流逝而损坏,增加了不同呼吸系统问题甚至过早死亡的风险。
因此,与早期人类的表现相比,进化的进化使我们祖先的鼻部调理系统“受损”,后者的鼻腔与灵长类动物相似。
但是,如果我们的祖先无法有效调理空气,那么当他们离开非洲并定居在欧洲和亚洲时,他们如何能够在极端的气候条件下生存?
答案是形态。
“当人的头骨垂直扁平和拉长时,它不仅改变了鼻腔的尺寸,而且还改变了口腔和咽腔的尺寸。对头骨的形态变化使舌头变化导致舌头向下推向咽部,从而延长了咽腔,“PLOS博客文章说。
这意味着咽部在肺部到达肺之前加强了鼻腔的工作。作为进化的奖励,这些物理变化也可能导致语音的发展,因为声带现在变得更加复杂并且可以产生不同类型的声音。
照片:Quinn Dombrowski |Flickr