Мужские соски, тазовые кости у китов, рудиментарные задние конечности у змей — эволюция полна признаков, которые выглядят функциональными. Однако нередко это лишь побочные эффекты развития организма и работы генов.
Новое исследование предполагает, что человеческий подбородок может быть именно таким случаем — эволюционным «спандрелем», то есть признаком, возникшим как следствие других изменений, а не как прямая адаптация
Долгое время считалось, что подбородок должен выполнять важную функцию. Ни у одного другого примата нет выступающей нижней челюсти, характерной для Homo sapiens, что делает подбородок одной из самых уникальных черт человека и давней загадкой для ученых.
Существовало множество гипотез: от усиления челюсти при жевании до участия в речи или сигнализации о привлекательности. Однако команда под руководством антрополога Норин фон Крамон-Таубадель из Университета Буффало решила проверить более простую идею: а что если подбородок вообще не был объектом естественного отбора?
Что выяснило исследование
Ученые проанализировали данные по 532 черепам и нижним челюстям 15 видов человекообразных. Они сравнили изменения, происходившие от общего предка человека и шимпанзе до современных людей, чтобы понять, какие черты развивались под действием отбора, а какие — случайно.
Результаты показали, что естественный отбор действительно активно влиял на форму черепа и челюсти: уменьшались размеры лица и передних зубов, расширялась задняя часть нижней челюсти, менялся угол основания черепа.
Однако сам подбородок вел себя иначе. Из девяти параметров, напрямую связанных с его формой, только три показали признаки прямого отбора. Остальные изменялись косвенно, вероятно, как следствие изменений в других частях черепа.
Основные эволюционные изменения происходили не в подбородке, а в общей структуре головы. По мере того как лицо становилось меньше, а мозговая часть черепа увеличивалась, менялась и геометрия нижней челюсти. В результате этих процессов постепенно и сформировался выступающий подбородок.
Иными словами, подбородок мог быть не причиной, а побочным эффектом эволюции. Это противоречит распространенному представлению, что каждая заметная черта обязательно сформирована прямым отбором.
При этом это не значит, что подбородок бесполезен. Он действительно может укреплять переднюю часть челюсти и помогать распределять нагрузки при жевании и речи. Но, вероятно, эти функции появились уже после его формирования, а не были его изначальной причиной.
Исследование подчеркивает важность так называемой «интеграции признаков»: части организма эволюционируют не по отдельности, а как взаимосвязанная система. Когда изменяется одна структура, другие могут меняться вслед за ней.
Следующим шагом ученые планируют изучить ископаемые останки древних людей, чтобы точнее определить, когда появился современный подбородок и как он развивался вместе с другими изменениями черепа.