Нове дослідження розкриває відмінності в онтогенезі лицьових кісток між Homo sapiens, неандертальцями та шимпанзе, пояснюючи, як розвинулися унікально маленькі обличчя сучасних людей.
Траєкторії розвитку обличчя в різних видів
Дослідження, опубліковане в Journal of Human Evolution 24 березня, представляє переконливі докази того, що обличчя сучасних людей припиняють рости значно раніше, ніж у наших найближчих еволюційних родичів.
“Раннє припинення росту є відмінною рисою нашого виду”, — зазначає Олександра Шух, постдокторська дослідниця з Інституту еволюційної антропології Макса Планка в Німеччині та головна авторка дослідження.
Вчені виявили, що обличчя сучасних людей ростуть повільніше і припиняють розвиватись у ранньому підлітковому віці. Натомість обличчя неандертальців продовжували рости до ранньої дорослості, що призводило до їхніх характерних виступаючих лицьових структур та великих носів.
Методологія дослідження
Дослідники проаналізували середню частину обличчя 174 черепів Homo sapiens, неандертальців і шимпанзе різного віку — від дитинства до дорослого стану. Для аналізу було використано дві передові методики:
- Створення віртуальних 3D-моделей черепів з оцифруванням понад 200 орієнтирів на верхній щелепній кістці для відстеження закономірностей росту
- Мікроскопічний аналіз процесів формування та резорбції кісток — природного механізму ремоделювання кісткової тканини
Ключові відмінності в розвитку кісток
Найцікавішим відкриттям стала різниця в балансі між формуванням та резорбцією кісткової тканини:
- У неандертальців з самого народження переважає процес формування кісток, що призводить до більшого, виступаючого обличчя
- У сучасних людей спостерігається значно вищий рівень резорбції кісток, що сприяє формуванню менших, більш пласких облич
Шимпанзе за характером розвитку лицьових кісток виявилися ближчими до неандертальців, ніж до сучасних людей. Їхні обличчя, як і у неандертальців, швидко ростуть протягом довшого періоду.
Еволюційні гіпотези
Хоча дослідження чітко пояснює як формуються різні лицьові структури, питання чому ці відмінності виникли залишається відкритим. Існують численні гіпотези щодо обох еволюційних шляхів:
Для великих облич неандертальців:
- Адаптація до холодного клімату
- Вищі енергетичні потреби
- Пережовування твердої їжі
- Використання зубів як інструментів
Для маленьких облич Homo sapiens:
- Винахід кулінарії та обробки їжі
- Збільшення розміру мозку
“Наше дослідження розглядає аспекти “як”, забезпечуючи важливий перший крок до розуміння цих процесів”, — підсумовує Шух, підкреслюючи, що робота проливає світло на механізми, але повна еволюційна картина ще формується.
Це відкриття додає важливий елемент до нашого розуміння унікальних морфологічних характеристик сучасних людей та еволюційних процесів, які відрізняють нас від наших найближчих родичів у роді Homo.