Din næse er dårlig til at opvarme luften

Som vores tidlige menneskelige forfædre har moderne mennesker korte, flade ansigter. Og alligevel har vores ansigter fremspringende næser, der er fyldt med flere bihuler end chimpanser, vores nærmeste abefamilie - et underlig, der har forundret forskere i årevis. For nu at forstå, hvorfor vores næsehulrum er formet på den måde, har forskere sammenlignet temperaturen og fugtigheden i luften, når den strømmer gennem menneskelige nasale passager sammenlignet med dem i chimpanser og makakker. De fandt, at menneskelige nasale passager ikke konditionerer luft lige så konsekvent, og vores udragende næse hjælper ikke meget. Forskerne offentliggjorde deres arbejde i dag i PLOS Computational Biology.

Når der indåndes luft, strømmer det forbi foringen inde i næsen og ind i bihulerne, hvilket varmer og befugter luften. For bedre at forstå, hvordan disse væv konditionerer luften, ønskede forskerne at simulere, hvordan luft bevæger sig gennem næsegangene hos mennesker, chimpanser og makaker. De tog CT-scanninger af fire chimpanser og seks makaker, og MR-scanninger af seks mennesker for at fange dimensionerne på deres næseganger, fra deres næser til deres bihuler og ind i lungerne. Derefter ved hjælp af simuleret udeluft, der starter under forskellige forhold (varm og våd, kold og tør, varm og tør), beregnet de temperaturen og fugtigheden i luften, da den bevægede sig gennem de forskellige artspassager.

Forskerne fandt nogle velkendte ligheder - at luftmængden og hastigheden, hvormed det inhaleres, er temmelig ens mellem alle tre arter. Men hos mennesker tager luften lidt mere en omvej, før den går ned i lungerne. Og mens næsepassagerne af chimpanserne og makakerne var i stand til at varme og fugtige luften til mere eller mindre det samme punkt, uanset hvordan det startede, var denne proces meget mindre effektiv hos mennesker - i hvert enkelt emne blev de endelige betingelser altid adskilt med et par grader. Luft, der er for kold eller ikke fugtig nok, kan forårsage skade på lungerne over tid. Selve næsen, der stikker ud fra ansigtet hos mennesker, gør ikke meget for at konditionere luften.

Så hvis næser ikke er gode til konstant at opvarme luft, hvorfor ser de så ud som de gør? Forskerne har et par teorier. Udviklingen af ​​næseformer har længe været bundet til forskellige klimaer, og de klimatiske udsving, der skete omkring det tidspunkt, hvor moderne mennesker udviklede sig, ville sandsynligvis have haft indflydelse på variationen i former. Også menneskers omfattende næseveje giver os en større variation af lyde, når luft passerer gennem dem, hvilket ville have banet vejen for menneskelig tale. Denne forskning kaster også lys over, hvordan næsen af ​​vores menneskelige forfædre kan have set ud, da de flyttede fra Afrika til Eurasia.