Butaric et ses collègues ont récemment déterminé que chez les populations inuites d’Alaska et bouriates de Sibérie, une cavité nasale plus longue et plus étroite est associée à de grands sinus maxillaires, et que chez les populations d’Afrique subsaharienne, la cavité nasale plus large s’accompagne de sinus maxillaires plus petits (Am J Phys Anthropol, 160:483-97, 2016). Les sinus fonctionnent comme une sorte de « tampon » pour s’adapter aux changements dans la cavité nasale et d’autres structures du visage, a conclu l’équipe de Butaric, à la fois pendant le développement d’un individu et au cours de l’évolution.
La relation entre les sinus et la forme de la cavité nasale a historiquement créé un paradoxe pour les anthropologues lorsqu’il s’agit d’espèces humaines archaïques. « Le sujet sexy est celui des Néandertaliens », dit Butaric. De nombreux scientifiques ont supposé que ces populations anciennes étaient plus adaptées au froid que l’Homo sapiens, même les H. sapiens des hautes latitudes, car les Néandertaliens étaient associés à des conditions plus froides et plus sèches pendant les périodes glaciaires de la Terre. En conséquence, on pensait que les sinus d’un Néandertalien typique étaient plus grands que ceux d’un homme moderne, si ce dernier était de taille similaire. Cependant, au lieu d’une structure nasale externe longue et étroite, le visage de l’homme de Néandertal avait très probablement un nez relativement large, à en juger par la morphologie des os.
» semblent devoir être adaptés à des environnements chauds et humides, et non froids et secs « , déclare Todd Rae, anthropologue à l’Université de Roehampton au Royaume-Uni.En examinant les structures faciales internes, Rae et ses collègues ont utilisé des scanners pour comparer les crânes de Neandertal à des fossiles d’H. sapiens provenant de sites archéologiques lituaniens, afin de vérifier l’hypothèse selon laquelle les sinus de Neandertal étaient relativement plus grands. Leurs données ont montré que les sinus de Neandertal n’étaient, en fait, pas plus grands que ceux d’un humain si l’ensemble du crâne était mis à la même échelle.
« Cela nous a suggéré qu’ils n’étaient pas particulièrement adaptés au froid », dit Rae. En étendant ce raisonnement au nez externe, Rae a émis l’hypothèse que le visage à nez large des Néandertaliens n’était pas du tout une adaptation au froid, mais qu’il était motivé par un autre facteur sous-jacent (J Hum Evol, 60:234-39, 2011).
Butaric suggère que les Néandertaliens, avec des corps plus grands et plus de masse musculaire, auraient pu avoir besoin de nez plus grands pour inhaler des quantités appropriées d’oxygène, quel que soit l’endroit où ils vivaient. Chez les humains modernes, les mâles ont généralement un nez et des voies nasales plus grands que les femelles, ce qui pourrait être dû à une demande d’oxygène plus élevée (Am J Phys Anthropol, 160:52-61, 2016). Une autre explication possible, propose Rae, est que les Néandertaliens peuvent avoir simplement évité les zones extrêmement froides pendant des périodes qui auraient fourni une pression de sélection suffisante pour mouler leurs nez dans une forme étroite.
Dans l’évolution humaine, le temps n’est pas tout, non plus. Nous avons surtout façonné le monde qui nous entoure pour éviter la pression de sélection des environnements extrêmement froids. Des travaux sur la morphologie crânienne suggèrent qu’une grande partie de la variation du crâne dans les populations humaines actuelles s’explique davantage par la distance à l’Afrique que par l’adaptation à l’environnement local (Am J Phys Anthropol, 141:76-82, 2010). « Nous pensons qu’il pourrait s’agir d’une simple dérive, c’est-à-dire que plus on s’éloigne, plus une population commence à développer des différences dues à des erreurs de copie de l’ADN », explique Rae. « Vous allez avoir le nez étroit dans des endroits où il fait vraiment froid, mais où c’est relativement tempéré ; les différences sont littéralement aléatoires. »
Bien que ces différences nasales dans les zones tempérées puissent ne pas être déterminées par des variables environnementales, les traits géographiquement liés sont toujours évidents. « Il y a une grande variation entre les continents, et cela vous indique en quelque sorte qu’il y a des raisons génétiques sous-jacentes », explique Kaustubh Adhikari, généticien des populations à l’University College London. Adhikari et ses collègues ont récemment publié un article explorant les variations génétiques associées aux différences de forme externe du nez (Nat Commun, 7:11616, 2016).
Des études antérieures avaient mis en évidence quelques gènes jouant un rôle dans la sculpture de notre nez, mais la plupart des travaux avaient été réalisés dans des populations européennes ou nord-américaines homogènes présentant de petites différences morphologiques. L’équipe d’Adhikari, en revanche, a recueilli des échantillons génétiques et des photographies du visage d’une cohorte de plus de 6 000 Latino-Américains répartis dans cinq pays. « L’Amérique latine est un melting-pot génétique », explique Adhikari. « Vous avez les Amérindiens, qui sont proches des Asiatiques de l’Est, vous avez les Européens, et vous avez les Africains – et vous avez tout cela sur un seul continent. Et le mélange est très récent. »
Adhikari et ses collègues ont détecté cinq gènes qui contrôlent un aspect de la structure du nez. Les cinq gènes affectent la différenciation des os ou des cartilages et le développement cranio-facial, et trois d’entre eux ont déjà été identifiés comme différant entre les humains modernes et les espèces éteintes telles que les Néandertaliens et les Denisovans – qui avaient tous deux des formes de nez légèrement différentes de celles de H. sapiens. « Ce n’est pas l’histoire complète », dit Adhikari, « mais c’en est un petit morceau ».