Het is een evolutionair raadsel waarom onze voorouders een prominent uitstekende neus ontwikkelden, terwijl de meeste primaten een platte neus hebben.
Foto: Guilliean Pacheco
Sommige wetenschappers zijn ervan overtuigd dat de menselijke neus het resultaat van natuurlijke selectie is. Maar een nieuwe studie suggereert dat de vorm van onze neus is ontstaan door andere belangrijke aanpassingen in ons gezicht.
Warm en vochtig
Een van de vele functies van de neus en de neusholte zijn het aanpassen van de lucht. De neus maakt de lucht die we inademen warm en vochtig zodat de lucht onze kwetsbare longen niet kan beschadigen. Maar Takeshi Nishimura van de Kyoto universiteit in Japan en zijn collega’s vinden dat de menselijke neus die taak niet al te best uitvoert.
De onderzoekers maakten een scan van de neus en de neusholte van zes menselijke vrijwilligers, vier chimpansees en zes makaken. Daarna bekeken ze met een computermodel hoe ingeademde lucht door de neus stroomde. Ze berekenden hoe sterk de verschillende luchtstromingen de lucht konden aanpassen bij drie verschillende luchttypes: koud en droog, warm en droog, en warm en vochtig.
Weinig verandering
Afbeelding: nishimura et al.
De resultaten suggereren dat de neuzen van chimpansees en makaken de lucht effectiever aanpassen dan onze neuzen. Zelfs toen de onderzoekers het menselijke neusmodel in de computer veranderden zodat die meer op de platte neus van een chimpansee leek, verbeterde de lucht niet.
‘Hieruit kunnen we opmaken dat onze vooruitstekende neus maar weinig verandert aan de lucht,’ zegt Nishimura. Hij zelf gelooft dat we onze puntige en slecht werkende neuzen gewoon door toeval kregen.
Compenseren
De menselijke schedel onderging 2 tot 3 miljoen jaar geleden drastische veranderingen toen het eerste geslacht Homo verscheen. De hersenen groeiden en het gezicht werd kleiner om ruimte voor de grotere hersenen te maken. Het is mogelijk dat de neus en de neusholte in deze periode in hun huidige vorm werden geduwd om plaats te maken.
In de tijd dat de eerste mensen in Afrika verschenen was er een wisselend klimaat. Hierdoor was een goede aanpassing van de ingeademde lucht noodzakelijk. Deze taak werd gedeeltelijk overgenomen door andere delen van de luchtwegen. Dit compenseerde voor de inefficiënte neus en neusholte. Hierbij kan de keelholte belangrijk zijn. Rond deze tijd werd de keelholte bij mensen veel langer dan bij primaten.
Neusgaten
Onze lange keelholte wordt vaak in verband gebracht met onze mogelijkheid om te spreken. Maar Nishimura zegt dat het ook een belangrijke rol speelt bij het verbeteren van ingeademde lucht.
Ondanks de nieuwe bevindingen moeten we volgens Todd Rae van de universiteit van Roehampton in Engeland niet het idee afschrijven dat de neus zich aanpaste aan het klimaat waarin de mensen woonden. ‘Mensen uit tropische gebieden hebben vaak wijde neusgaten’, zegt hij. Europeanen hebben smalle neusopeningen. Dat zou een aanpassing zijn voor het leven in een kouder klimaat.
Turbulentie
Het idee hierachter is dat smalle neusopeningen meer turbulentie van de ingeademde lucht veroorzaken. Daardoor is er een sterkere uitwisseling van warmte en vocht tussen de lucht en het weefsel van de neusholte.
Neanderthalers zijn blijkbaar een uitzondering op deze regel. Zij leefden in het koude Europa maar hadden toch wijde neusgaten. Rae en zijn collega’s denken dat dit komt doordat de neanderthalers evolueerden in een redelijk warm en vochtig klimaat voordat ze later naar Europa trokken. ‘De vorm van hun neus erfden ze gewoon van hun gemeenschappelijke voorouder’, zegt Rae.
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees ook: