Butaric ja hänen kollegansa totesivat hiljattain, että Alaskan inuiittien ja Siperian burjattien populaatioissa pidempi ja kapeampi nenäontelo liittyy suuriin poskionteloihin ja Saharan eteläpuolisen Afrikan populaatioissa leveämpään nenäonteloon liittyy pienempiä poskionteloita (Am J Phys Anthropol, 160:483-97, 2016). Butaricin työryhmä päätteli, että poskiontelot toimivat eräänlaisina ”puskureina”, jotka sopeutuvat nenäontelon ja muiden kasvojen rakenteiden muutoksiin sekä yksilön kehityksen aikana että evoluution aikana.
Sinusten ja nenäontelon muodon välinen suhde on historiallisesti luonut antropologeille paradoksin, kun kyse on arkaaisista ihmislajeista. ”Seksikäs aihe on neandertalilaiset”, Butaric sanoo. Monet tutkijat ovat olettaneet, että nämä muinaiset populaatiot olivat sopeutuneempia kylmään säähän kuin Homo sapiens, jopa ne H. sapiensit, jotka asuivat korkeilla leveysasteilla, koska neandertalilaiset liittyivät kylmempiin ja kuivempiin olosuhteisiin maapallon jääkausien aikana. Niinpä tyypillisen neandertalilaisen poskionteloiden uskottiin olevan suuremmat kuin nykyihmisen poskiontelot olisivat, jos ihminen olisi muuten samankokoinen. Pitkän ja kapean ulkoisen nenärakenteen sijaan neandertalin kasvoilla oli kuitenkin luumorfologian perusteella todennäköisesti suhteellisen leveä nenä.
”näyttävät siltä, että niiden pitäisi olla sopeutuneet lämpimiin ja kosteisiin ympäristöihin, eivät kylmiin ja kuiviin”, sanoo Todd Rae, antropologi Roehamptonin yliopistosta Yhdysvalloissa.Rae ja kollegat vertasivat CT-kuvausten avulla neandertalin kalloja liettualaisista arkeologisista löytöpaikoista löytyneisiin H. sapiens -fossiileihin ja testasivat olettamusta, jonka mukaan neandertalin ihmisen poskiontelot olivat suhteellisesti suuremmat. Heidän tietonsa osoittivat, että neandertalin ihmisen poskiontelot eivät itse asiassa olleet yhtään suuremmat kuin ihmisen, jos koko kallo skaalattaisiin samankokoiseksi.
”Tämä viittasi siihen, että ne eivät olleet erityisen kylmään sopeutuneita”, Rae sanoo. Laajentaessaan tätä päättelyä ulkoiseen nenään Rae esitti hypoteesin, että leveänenäiset neandertalinihmisen kasvot eivät olleet lainkaan sopeutumista kylmään, vaan niiden taustalla oli jokin muu tekijä (J Hum Evol, 60:234-39, 2011).
Butaric ehdottaa, että neandertalinihmiset, joilla oli isompi vartalo ja enemmän lihasmassaa, olisivat saattaneet tarvita isompia neniä, jotta he olisivat voineet hengittää sisään sopivia määriä happea riippumatta siitä, missä he asuivat. Nykyaikaisilla ihmisillä miehillä on yleensä suuremmat nenät ja nenäkäytävät kuin naisilla, mikä voi johtua suuremmasta hapentarpeesta (Am J Phys Anthropol, 160:52-61, 2016). Toinen mahdollinen selitys, Rae ehdottaa, on, että neandertalinihmiset saattoivat yksinkertaisesti välttää äärimmäisen kylmiä alueita aikoina, jotka olisivat tarjonneet tarpeeksi valintapainetta muokkaamaan heidän nenänsä kapeaan muotoon.
Ihmisen evoluutiossa sää ei myöskään ole kaikki kaikessa. Olemme enimmäkseen muokanneet ympäröivää maailmaamme välttääkseen äärimmäisen kylmien ympäristöjen aiheuttaman valintapaineen. Kallonmorfologiaa koskevat työt viittaavat siihen, että suuri osa nykyisten ihmispopulaatioiden kallovaihtelusta selittyy enemmän etäisyydellä Afrikasta kuin sopeutumisella paikalliseen ympäristöön (Am J Phys Anthropol, 141:76-82, 2010). ”Uskomme, että kyse saattaa olla vain ajelehtimisesta – mitä kauemmas mennään, sitä enemmän populaatio alkaa kehittyä eroja, jotka johtuvat DNA:n kopiointivirheistä”, Rae sanoo. ”Kapea nenä tulee olemaan siellä, missä on todella kylmää, mutta siellä, missä on suhteellisen lauhkeaa; erot ovat kirjaimellisesti sattumanvaraisia.”
Vaikka nämä nenäerot lauhkeilla vyöhykkeillä eivät ehkä johdu ympäristömuuttujista, maantieteellisesti toisiinsa liittyvät piirteet ovat silti ilmeisiä. ”Vaihtelu maanosien välillä on laajaa, ja se tavallaan kertoo, että taustalla on geneettisiä syitä”, sanoo Kaustubh Adhikari, University College Londonin populaatiogenetikko. Adhikari ja hänen kollegansa julkaisivat hiljattain artikkelin, jossa tutkittiin nenän ulkomuodon eroihin liittyviä geneettisiä variaatioita (Nat Commun, 7:11616, 2016).
Varhaisemmat tutkimukset olivat paljastaneet muutamia geenejä, joilla on merkitystä neniemme muotoilussa, mutta suuri osa työstä oli tehty homogeenisissa eurooppalaisissa tai pohjoisamerikkalaisissa populaatioissa, joissa oli pieniä morfologisia eroja. Adhikarin tutkimusryhmä keräsi kuitenkin geeninäytteitä ja kasvokuvia yli 6 000 latinalaisamerikkalaisen kohortista viidestä eri maasta. ”Latinalainen Amerikka on geneettinen sulatusuuni”, Adhikari selittää. ”Siellä on intiaaneja, jotka ovat lähellä itäaasialaisia, eurooppalaisia ja afrikkalaisia – ja nämä kaikki ovat vain yhdellä mantereella. Ja sekoittuminen on hyvin viimeaikaista.”
Adhikari kollegoineen löysi viisi geeniä, jotka kontrolloivat jotakin nenän rakenteen osa-aluetta. Kaikki viisi geeniä vaikuttavat luun tai ruston erilaistumiseen ja kallon ja kasvojen kehitykseen, ja kolmen geenin on aiemmin todettu eroavan nykyihmisen ja sukupuuttoon kuolleiden lajien, kuten neandertalilaisten ja denisovalaisten, välillä – molemmilla oli hieman erilainen nenän muoto kuin H. sapiensilla. ”Se ei ole täydellinen tarina”, Adhikari sanoo, ”mutta se on pieni pala siitä.”