Почему лица людей получили более тонкие черты, чем лица неандертальцев?

Ученые Института эволюционной антропологии Макса Планка сравнили данные о росте лицевых костей у людей, шимпанзе и останков неандертальцев. Команда пришла к выводу, что вариации в темпах роста костей могут служить основным объяснением того, как наши лица стали более утонченными, чем у наших предков.

Девочка Homo Sapiens смотрит в глаза модели неандертальского человека. Neanderthal Museum/H. Neumann

Современных людей отличают более тонкие черты лица по сравнению, например, с неандертальцами. Эта разница особенно заметна, если человека поставить рядом с реконструкцией крупнокостных гомининов из далеких эпох. Но непонятно, почему это произошло. Антропологи давно задаются вопросом, почему это различие существует, и какие изменения в развитии лицевых костей сделали нас такими, как мы есть.

Ученые Института эволюционной антропологии Макса Планка сравнили данные о росте лицевых костей у людей, шимпанзе и останков неандертальцев. Команда пришла к выводу, что вариации в темпах роста костей могут служить основным объяснением того, как наши лица стали более утонченными, чем у наших предков. Работа опубликована в журнале Journal of Human Evolution.

Измеряя размеры костей на разных этапах жизни человека, специалисты видят, как со временем меняется лицо. Это позволяет получить важные сведения о более широких эволюционных сдвигах, которые сформировали наш современный облик и сформировали наши отличия от вымерших гоминин.

При сравнительном анализе использовались данные выживших родственников приматов, таких как шимпанзе, которые имеют с нами много общих черт, но не обладают такими же пропорциями лица, как у человека. Включая таких живых приматов, ученые выстраивают более четкую временную шкалу того, как определенные черты лица эволюционировали за миллионы лет.

Модель человеческого лица

Слева: компьютерная томография (КТ) ископаемого неандертальца (La Ferrassie 1). Справа: Компьютерная томография современного человека.

Одним из ключевых открытий ученых является то, что наши лица перестают расширяться в более молодом возрасте, чем у живых приматов и у вымерших групп гомининов. Более короткое окно роста влияет на окончательный профиль взрослого человека, поскольку меньше времени для роста костей означает их более тонкую общую структуру. Это отличает современных людей от их родственников с тяжелыми костями.

Ученые заметили, что лица неандертальцев, продолжают расти гораздо дольше. Это позволяет развиться крепкой челюсти и более широкой средней части лица.

Это контрастирует с развитием лицевых костей человека, которые останавливают свой рост еще в подростковом возрасте и фиксируется в более тонкой форме. Возможно, это связано с эволюционной настройку, которая сохраняет энергию, но при этом достаточно надежная для поддержания жизненно важных функций, такие как жевание.

Если процесс роста лицевых костей завершается раньше, верхняя челюсть, называемая максиллой, не так сильно выступает вперед, в результате чего лицо становится более сжатым, чем у неандертальца. Долгий рост костей помогает объяснить, почему некоторые древние черепа поразительно большие, и показывает, что время играет важную роль в формировании внешнего вида каждой группы.

Влияние окружающей среды или генетики

Художник изобразил, как современные люди и неандертальцы разделяют культурные, охотничьи и технологические традиции. Efrat Bakshitz/ The Hebrew University of Jerusalem.

Некоторые эксперты утверждают, что лучшая обработка и приготовление пищи могут снизить нагрузку на нашу челюсть, но этого одного недостаточно, чтобы объяснить все детали, свящанные с развитиев лица. Другие ученые указывают на социальные или поведенческие факторы, предполагая, что селективное давление может тонко формировать то, как лицо растет с течением времени.

Биологические данные указывают на то, что генетические механизмы, контролирующие рост костей, могут в значительной степени определять темпы расширения лица. Гормональные изменения в подростковом возрасте могут еще больше ускорить или замедлить эти процессы, но исследователи считают, что, скорее всего нет какой-то одной причины, вероятно, на рост лицевых костей повлияли и взаимодействие генов, и окружающая среда, и социальное поведение.

Ученые надеются проследить изменения в темпах роста лица в разных регионах и у разных гоминин, сравнивая, как разные популяции уравновешивали требования выживания с изменениями в развитии челюстей.