כמעט כל האפים מבצעים את המשימות של ריחוף, נשימה ומתן קו הגנה ראשון נגד פולשים חיידקים. אך שפע הבדלים בין האף, מאורך הנוגין ועד לרוחב הנחיריים. במשך יותר ממאה שנים, אנתרופולוגים משערים ומתלבטים באילו מההבדלים הללו נובעים מההשפעות של הסביבה שלנו. כעת, למדענים הוכחות לכך שהאקלים שאבות אבותינו התפתחו עזרו לקבוע עד כמה רחבי האף שלנו או צרים כיום.
תוכן קשור
- מדענים מוצאים סוג חדש של אנטיביוטיקה המסתתרת באף האדם
- עור אנושי יכול לגלות ריחות, חלקם עשויים לסייע בהפעלה של ריפוי
- האף האנושי יכול להבחין בין טריליון אחד לריחות שונים
"תמיד הוקסמתי מדברים ששונים בין אוכלוסיות אנושיות", אומר מארק שרייבר, גנטיקאי ואנתרופולוג מאוניברסיטת פנסילבניה. שרייבר בילה את הקריירה שלו בבחינת הווריאציות בתוך המין שלנו שהופכות אותנו למיוחדים - פיגמנטציה של עור, גובה קול ואפילו סיכון לידה מוקדם יותר - ומנסה לחבר בין הווריאציות הללו לגנים ספציפיים. חלק גדול מהמחקר כלל סריקת תלת מימד בפניהם של יותר מ -10, 000 אנשים כדי לנתח את דרכי הדקות הרבות בהן פרצופים יכולים להיות שונים - ומדוע.
למחקר זה שרביר וצוותו החליטו להתמקד באופן ספציפי באף, מכיוון שמדובר במבנה שנמדד בקלות והשוואה לתמונות. בעזרת סריקות התלת מימד שלהם, שריבר וצוותו יכלו למדוד במדויק את אפם של אנשים שונים, ובאמצעות נתונים על אבותיהם, למפות את צורת האף על פי רקע שונה בין יותר מ -2, 500 אנשים מארבעה אזורים בעולם עם אקלים שונה.
במחקר שפורסם היום בכתב העת PLOS Genetics, Shriver מראה כיצד הטמפרטורה והלחות של האוויר שאנו נושמים השפיעו על צורת מה שאנחנו נושמים איתו.
הרעיון שהאקלים משפיע על צורת האף אינו חדש. עד שנת 1905, רופא צבא ארה"ב צ'ארלס א. וודרוף כתב במאמרה המדעי שלו את השפעות האור הטרופי על גברים לבנים כי "צורת וגודל האף ומיקומם של הנחיריים הוכחו כעת כביכול כבחירה. מהזנים הכי חמים. " הוא הלך לתאר כיצד, לדעתו, צורת האף יכולה לעזור להסתגל לאקלים לאורך זמן:
"באזורים הטרופיים שבהם האוויר חם ולכן נדיר, יותר ממנו נחוץ וחיוני שלא תהיה כל מניעה לזרמי האוויר, כך שהנחיריים פתוחים ורחבים והאף שטוח מאוד. אף כזה אינו מתאים עבור מדינות קרות שכן היא מאפשרת להמוני אוויר קר להציף את מעברי האוויר ולרגיז את קרום הרירית, כך שהאף חייב להיות גדול ובעל משטח מתחמם הרבה, ולכן הנחיריים הם חריצים דקים כדי להודות באוויר בסרטים דקים שיחממו בקלות. [...] מכאן שבטח הייתה סלקציה טבעית במדינות קרות מסוגים שונים של וריאציות - אף גדול מכווץ ומבחר במדינות חמות מהקיצוניות האחרת, כך שהסוגים השונים קמו בהדרגה. "
ובכל זאת, יותר ממאה שנה לאחר מכן, מדענים לא הצליחו להוכיח באופן סופי האם וריאציות האף הללו היו יותר מסתם רעשי רקע אקראיים בתהליך המבולגן של האבולוציה. כעת, עם אלפי האפים הסרוקים שלו, מיפוי שריבר וצוותו לא רק את השונות הגיאוגרפית ברוחב האף, אלא גם חישבו האם שינויים אלה התפתחו מהר יותר משיעור ה"סחף הגנטי "הרגיל.
"אנו מראים בבירור שחלקי האף התפתחו מהר מכפי שהייתם מצפים אם זו הייתה רק אבולוציה ניטרלית, " אומר שרבר על תוצאותיו. יחד עם מפת הווריאציות הגיאוגרפיות שלו, קצב ההתפתחות הזה מוכיח שהאקלים מניע לפחות חלק מהשינויים בצורת האף.
הסיבות ששריבר חושד שהדבר מתרחש דומות לאלה של וודרוף: באקלים החם והלח בו התפתחו בני האדם לראשונה, אף רחב יאפשר לשאוף יותר אוויר בפחות מאמץ. אבל כמו שמי שמקבל דימום מהאף ושיעול תכוף בחורף יכול להעיד, אוויר קר ויבש יותר מרגיז את קרומי האף והגרון. אף צר יותר יגרום ליותר "סערבולנס" ככל שיישאף אוויר, תוך ערבוב האוויר יחד בתוך הנחיריים כדי לעזור לחמם אותו כמו תנור הסעה, אומר שרבר.
השפעות אלה עשויות להיראות קטנות בהשוואה לגורמים אחרים שיכולים להניע את האבולוציה, אך שרבר מציין כי ניתן לבחור בכל גורם שיכול לתרום לכושרו של אדם, לא משנה כמה הוא קטן. "הם יכולים להיות ממש קטנים ועדיין יש להם השפעה מוחלטת באמת", אומר שרייבר.
עדיין, ככל הנראה יש לחץ דרמטי בהרבה האחראי על צורת האף שלך: מין. "אם משהו עוצב על ידי בחירה מינית, זה הפנים, " אומר שרברר. בני אדם משתמשים בפרצופים כדי להעריך מגוון רחב של גורמים הנוגעים לבני זוגם הפוטנציאליים, וצורת האף בהחלט משחקת בכך. קחו בחשבון את העובדה שכמעט 250, 000 אמריקאים עברו ניתוח אף - המכונה בדרך כלל עבודת אף - בשנת 2011, רובם מסיבות קוסמטיות.
כעת, כאשר מרבית בני האדם בעולם המפותח מבלים את חייהם באקלים בתיווך אנושי עם מיזוג אוויר וחימום מלאכותי, אומר שרברר, "הכוח העיקרי המתקדם" בבחירה טבעית של אף הוא הברירה המינית. השפעת הבחירה המינית על האף יכולה גם לעזור להסביר מדוע האף של הזכר והנקבה משתנה כל כך, אם כי שרייבר אומר כי האזור המסוים הזה לא נחקר עדיין. (מחקרים גם מראים כי לגברים יש אף גדול יותר כך שהם יכולים לצרוך את רמות החמצן הגבוהות שגופם דורש.)
"אני חושב שההבדלים בין המינים גדולים יותר מכל ההבדלים באוכלוסייה שראינו, " אומר שרבר ומצביע על כך שצורת האף הפכה לתכונה מגדרית שגברים ונשים יכולים להשתמש בה כדי להעריך זה את זה.
הפליאנתרופולוגית של אוניברסיטת טובינגן קתרינה הרוותי, שלא הייתה מעורבת במחקר זה, אומרת כי המחקר של שרברר עושה עבודה טובה בבניית תיאוריה ארוכת שנים. הרוותי ערכה מחקרים שבדקו כיצד גודל חלל האף של הגולגולת שונה בין אנשים מאזורי אקלים שונים. לדבריה, הניתוח של שרברר ברקמות האף הרכות "מביא טוב יותר את הגנטיקה העומדת בבסיסה ובוחן הערכה מעמיקה יותר של ההשפעה הפוטנציאלית של הברירה הטבעית בעיצוב האף."
עם זאת, הרוותי מציין כי נראה כי רק רוחב האף מתואם עם האקלים, בעוד שגורמים אחרים באף כמו גובה או גודל כולל שנמדדו על ידי צוותו של שרברר לא הראו קשר. זה מרמז "שצורת האף הכללית אינה קשורה לאקלים, ומושפעת מגורמים רבים אחרים שאינם בהכרח בבחירה."
עד כה, עבודתו הקודמת של שרייבר בנושא וריאציות של תווי פנים והגנים שמאחוריהם שימשו לבניית ספלים של חשודים פוטנציאליים עם עדויות DNA. הוא מקווה שבסופו של דבר זה גם יעזור לאנשים להשתמש ב- DNA כדי לשחזר פרצופים של אנשים מתים ארוכים ואבות אבות אנושיים. אולם הצעד הבא שלו במחקר האף הוא לחפש את הגנים הספציפיים הגורמים להבדלים אלה ברוחב האף בין אוכלוסיות אנושיות שונות.
עד אז, נשמו עמוק ותיהנו ממאות העבודות האבולוציוניות שהפכו את האף שלכם כמו שהוא.
