Butaric och hennes kollegor har nyligen fastställt att hos inuiterna i Alaska och de sibiriska burjatpopulationerna är en längre och smalare näshåla förknippad med stora bihålor i överkäken, och hos afrikanska populationer söder om Sahara är en bredare näshåla förknippad med mindre bihålor i överkäken (Am J Phys Anthropol, 160:483-97, 2016). Bihålorna fungerar som en slags ”buffert” för att tillgodose förändringar i näshålan och andra strukturer i ansiktet, drog Butarics team slutsatsen, både under en individs utveckling och över evolutionär tid.
Sambandet mellan bihålornas och näshålans form har historiskt sett skapat en paradox för antropologer när det gäller arkaiska människoarter. ”Det sexiga ämnet är neandertalare”, säger Butaric. Många forskare har antagit att dessa forntida populationer var mer anpassade till kallt väder än vad Homo sapiens är, även de H. sapiens på höga latituder, eftersom neandertalarna var förknippade med kallare och torrare förhållanden under jordens istider. Följaktligen trodde man att en typisk neandertalares bihålor var större än vad en nutida människas skulle vara om människan i övrigt var av samma storlek. Men i stället för en lång, smal yttre nässtruktur hade neandertalmänniskan sannolikt en relativt bred näsa, att döma av benmorfologin.
” ser ut att vara anpassade till att vistas i varma och fuktiga miljöer, inte kalla och torra miljöer”, säger Todd Rae, antropolog vid Roehampton-universitetet i U.S.A., som är en av de mest kända antropologerna i världen.Storbritannien. Rae och hans kollegor har fördjupat sig i de inre ansiktsstrukturerna genom att använda datortomografi för att jämföra neandertalsskallar med fossil från H. sapiens från litauiska arkeologiska fyndplatser och testa antagandet att neandertalarnas bihålor var relativt sett större. Deras data visade att neandertalarnas bihålor i själva verket inte var större än vad människans bihålor skulle vara om hela kraniet skalades till samma storlek.
”Det tyder på att de inte är särskilt kallanpassade”, säger Rae. Genom att utvidga detta resonemang till den yttre näsan ställde Rae den hypotesen att neandertalarnas breda näsa inte alls var en anpassning till kyla utan drevs av någon annan underliggande faktor (J Hum Evol, 60:234-39, 2011).
Butaric föreslår att neandertalarna, med större kroppar och mer muskelmassa, kanske behövde större näsor för att kunna andas in lämpliga mängder syre, oavsett var de bodde. Hos moderna människor har män i allmänhet större näsor och näsgångar än kvinnor, vilket kan bero på ett högre syrebehov (Am J Phys Anthropol, 160:52-61, 2016). En annan möjlig förklaring, föreslår Rae, är att neandertalarna helt enkelt kan ha undvikit de extremt kalla områdena under tider som skulle ha gett tillräckligt selektionstryck för att forma deras näsor till en smal form.
I den mänskliga evolutionen är vädret inte heller allt. Vi har mestadels format världen omkring oss för att undvika selektionstrycket från extremt kalla miljöer. Arbete med kraniemorfologi tyder på att en stor del av kranievariationen i dagens mänskliga populationer kan förklaras mer av avståndet från Afrika än av anpassning till den lokala miljön (Am J Phys Anthropol, 141:76-82, 2010). ”Vi tror att det bara kan vara en avdrift – att ju längre bort du kommer, desto mer kommer en population att börja utveckla skillnader på grund av kopieringsfel i DNA”, säger Rae. ”Du kommer att få en smal näsa på platser där det är riktigt kallt, men där det är relativt tempererat; skillnaderna är bokstavligen slumpmässiga.”
Och även om dessa skillnader i näsan i tempererade zoner kanske inte styrs av miljövariabler är geografiskt relaterade egenskaper fortfarande uppenbara. ”Det finns en stor variation mellan kontinenterna, och det säger dig att det finns underliggande genetiska orsaker”, säger Kaustubh Adhikari, befolkningsgenetiker vid University College London. Adhikari och hans kollegor publicerade nyligen en artikel som utforskar de genetiska variationer som är förknippade med skillnader i yttre näsform (Nat Commun, 7:11616, 2016).
Förre studier hade avslöjat några få gener som spelar en roll för att skulptera våra näsor, men en stor del av arbetet utfördes i homogena europeiska eller nordamerikanska populationer med små morfologiska skillnader. Adhikaris grupp samlade dock in genetiska prover och ansiktsfotografier från en kohort av mer än 6 000 latinamerikaner i fem länder. ”Latinamerika är en genetisk smältdegel”, förklarar Adhikari. ”Du har indianerna, som ligger nära östasiater, du har européer och du har afrikaner – och du har alla dessa bara på en kontinent. Och blandningen är mycket ny.”
Adhikari och hans kollegor upptäckte fem gener som styrde någon aspekt av näsans struktur. Alla fem gener påverkar ben- eller broskdifferentiering och kranio-facial utveckling, och tre av dem har tidigare identifierats som skillnader mellan moderna människor och utdöda arter som neandertalare och Denisovaner – som båda hade något annorlunda näsformer än H. sapiens. ”Det är inte hela historien”, säger Adhikari, ”men det är en liten bit av den.”