气候可能影响了人类鼻子的进化

19 世纪末，英国人类学家和解剖学家亚瑟·汤姆森 (Arthur Thomson) 提出，祖先来自寒冷干旱气候的人鼻子可能更长、更薄，而来自温暖潮湿地区的人的鼻子则更短、更厚。

他的理论是，气候对人类鼻子形状的影响比任何其他进化因素都要大，因为鼻子的一项重要功能是加热和加湿通过鼻孔吸入的空气。这表明，寒冷气候下的人鼻孔较窄是一种优势，反之亦然。

多年来，科学家们已经通过头骨测量测试了汤姆森鼻子规则（后来被称为“汤姆森鼻子规则”），但直到最近还没有人研究过活体人体的这些尺寸。

宾夕法尼亚州立大学的研究人员在周四发表于《公共科学图书馆遗传学》杂志上的一项研究中就做到了这一点，证实了汤姆森的发现。他们得出结论，鼻子的大小和形状至少在一定程度上是对当地气候条件的回应。

“我们主要想了解人类的差异是如何产生的，”生物学博士后研究员、这项研究的主要作者 Arslan Zaidi 说。“我们要问的问题是：为什么我们看起来彼此不同？为什么男性和女性看起来不同？为什么不同种群的人类之间存在差异？我们专注于鼻子，因为有大量的研究表明，鼻子可能是对气候的反应而进化而来的。”

这项研究很重要，因为研究人类的进化和适应性对人类健康有重大影响。例如，北欧血统的人由于肤色较浅，在赤道附近晒伤和患皮肤癌的风险较高。同样，皮肤黝黑的人在高纬度地区患维生素 D 缺乏症的风险也较高。

“这些风险是我们进化史的直接后果，”扎伊迪说。“深色皮肤的进化是为了保护我们免受紫外线的过度照射，而浅色皮肤的进化是为了让我们能够吸收更多的紫外线，这样我们就可以合成更多的维生素 D。如果鼻子形状的进化确实是由气候驱动的，那么搬到不同的气候中是否会增加我们患呼吸系统疾病的风险？目前还不清楚，但值得继续研究。”

研究人员研究了各种鼻子测量数据。他们利用三维面部成像检查了鼻孔宽度、鼻孔间距、鼻子高度、鼻梁长度、鼻子突出度、鼻子外部面积以及鼻孔面积。他们重点研究了四种不同血统的个体：南亚、东亚、西非和北欧。

他们提出了两个问题：鼻子形状的某些方面在不同人群中是否比遗传漂变所预期的更加多样化？（遗传漂变是一个随机的进化过程，在很长一段时间内导致不同人群之间存在差异，这完全是偶然的。）如果是这样，这种变化可以用气候来解释吗？

“换句话说，如果两个种群长期隔离，我们预计他们的鼻子会因为基因漂移而偶然看起来不同，”扎伊迪说。“我们需要排除这种可能性，以表明人类种群之间的差异比基因漂移所预期的要大。在描述鼻子形状的七个测量值中，我们发现与鼻子宽度相关的两个测量值在人群之间的差异明显大于基因漂移所预期的差异。这意味着人类种群之间鼻子宽度的差异大于随机机会所预期的差异。”

研究人员发现鼻孔宽度与温度和湿度呈正相关，这表明自然选择可能在人类鼻子进化中发挥了重要作用。自然选择是指适应环境的生物往往能够存活下来，并将其特性传给后代，而适应不良的生物则往往会灭绝的过程。

但人类一直在迁徙，如今来自寒冷气候的人住在赤道附近并不罕见。他们很可能继承了祖先的窄鼻孔。

“进化需要很长时间，”扎伊迪说。“如果鼻子形状在过去已经进化以适应当地气候，那么很可能需要数万年的时间。所以，我的曾曾曾孙可能仍会有更宽的鼻子——我是巴基斯坦人——即使他们继续生活在较冷的气候中，只要他们继续与其他南亚人通婚。”

此外，“人类的差异与种族观念不一致，”他补充道。“不同种群的人类在遗传和表型上相似性大于差异性。皮肤色素沉着和鼻子宽度等特征看起来差异更大，因为它们是暴露于环境的外部特征的例子，并且比大多数其他人类特征进化得更快。它们是例外，而不是规则。这是一个重要的警告，因为人们往往倾向于关注差异而忽略相似性。”

研究人员还指出，其他因素也可能参与其中，例如性别差异。例如，男性往往比女性高大，所以他们的鼻子也往往更大。其他差异的出现是因为人们可能更喜欢鼻子较小或较大的配偶。不过，科学家表示，美的概念可能与鼻子对当地气候的适应程度有关。

至于鼻子的未来，扎伊迪表示，进化是一个“非常随机”的过程，很难预测人类的鼻子将如何应对全球变暖。

“人类的进化，在这一点上，与过去的进化有很大不同，”他说。“我们的生活方式已经不像以前那样了，我们在世界各地的迁徙也太多了。这使得预测鼻子在气候变化下的未来进化轨迹变得非常复杂。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合通讯社。