Содержание статьи:
У некоторых черт нашего тела нет очевидного предназначения, хотя они кажутся важными. Мужские соски или остатки тазовых костей у китов десятилетиями ставили ученых в тупик. Подбородок человека долгое время числился в этом же списке загадок. Мы — единственные приматы, обладающие выступающей костной структурой в нижней части челюсти. Долгое время считалось, что подбородок помогал нам жевать жесткую пищу или облегчал связную речь, распределяя нагрузку на кости. Однако свежие данные антропологов заставляют взглянуть на ситуацию иначе: наше лицо приобрело такой вид вовсе не потому, что это было жизненно необходимо, а как побочный эффект кардинальной перестройки всего черепа.
Почему биологи называют подбородок побочным продуктом
В науке существует понятие «спендрел». Этим термином биологи обозначают признак, который появился не как прямая адаптация к среде, а как следствие других изменений в организме. Исследователи из Университета Буффало под руководством Норин фон Крамон-Таубадель решили проверить, является ли наш подбородок таким случайным пассажиром в процессе эволюции. Они проанализировали параметры 532 черепов и челюстей, принадлежащих 15 различным видам гоминоидов, включая современных людей и их далеких предков.
Как менялось лицо древнего человека
Команда ученых использовала методы количественной генетики, чтобы понять, какие части черепа менялись под давлением естественного отбора, а какие дрейфовали случайно. Выяснилось, что эволюция активно работала над уменьшением лица и зубов.
- Лицевой отдел стал менее вытянутым;
- Передние зубы заметно уменьшились в размере;
- Задняя часть нижней челюсти расширилась для устойчивости;
- Угол основания черепа изменился из-за роста мозга.
Эти процессы шли быстро и направленно. Но когда исследователи выделили девять специфических измерений самого подбородка, картина изменилась. Только три из них показали признаки направленного отбора. Остальные параметры менялись пассивно, просто подстраиваясь под новую геометрию укорачивающейся челюсти.
Геометрия челюсти и рост мозга
На протяжении миллионов лет человеческий череп претерпевал масштабную реконструкцию. Пока объем мозга увеличивался, требуя расширения черепной коробки, нижняя часть лица, наоборот, становилась компактнее. Это привело к тому, что зубы сместились назад, а кость в самом низу челюсти осталась на месте или даже слегка выдалась вперед. Так и сформировался знакомый нам выступ. По сути, подбородок — это то, что осталось от челюсти, когда все остальные её части уменьшились и сдвинулись.
Тот факт, что у нас есть уникальная черта, вовсе не означает, что она была сформирована естественным отбором для улучшения выживаемости.
Связь всех элементов скелета
Новое исследование, результаты которого опубликованы в журнале PLOS One, подчеркивает важность анатомической интеграции. В живом организме все детали взаимосвязаны. Если эволюция меняет одну область, соседние структуры вынуждены подстраиваться, так как они связаны генетически и развиваются из одних и тех же зачатков тканей. Подбородок не был целью эволюции, он стал результатом перекраивания всего облика гомо сапиенс.
Полезные функции случайного выступа
Это не означает, что подбородок сегодня совершенно бесполезен. Биологи признают, что в современных условиях он выполняет определенные роли:
- Создает дополнительное структурное усиление передней части челюсти;
- Помогает распределять мышечное напряжение при жевании;
- Участвует в поддержке мягких тканей, необходимых для речи.
Эти функции появились позже, когда костный выступ уже сформировался по другим причинам. Организм просто нашел применение тому, что возникло как побочный эффект. Это напоминает ситуацию с архитектурными элементами: сначала строится свод, а потом на получившихся плоскостях рисуют фрески. Исследование древних окаменелостей станет следующим важным этапом для ученых.
Антропологи хотят выяснить точный момент, когда подбородок начал отчетливо проявляться у наших предков. Сопоставив данные окаменелых останков с компьютерными моделями, специалисты надеются окончательно разделить признаки, которые помогали нашим пращурам выживать, и те, что достались нам просто за компанию с большим мозгом и маленьким лицом. Информационный подход позволяет увидеть в человеческом теле не идеальный механизм, где каждая деталь продумана, а сложный результат множества компромиссов.