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你知道吗?只有人类才有真正意义上的下巴

2016年07月05日 10:28    作者:    来源:凤凰科技    [纠错]

  据科学日报报道,当你观察灵长类动物或者尼安德特人的头骨并将它与现代人类头骨相比较,你发现缺失了什么吗?我们具备一个灵长类动物、尼安德特人、古代人类甚至可以说任何物种都不具备的特征:下巴。

  “从某种角度看这似乎非常细微,但下巴非常有趣的一个原因在于我们是唯一具有这一特征的物种,” 爱荷华大学牙科学学院正畸学系研究颅面特征和力学的人类学家、助理教授南森·霍尔顿(Nathan Holton)这样说道。“这是我们独一无二的特征。”

  由霍尔顿和他的同事进行的最新研究假定我们下巴的出现并不是因为机械力,例如咀嚼,而是源于涉及面部大小和形状的进化适应性,后者很可能与随着社会驯化而导致荷尔蒙水平发生的变化相关。这项发现,如果被证实是正确的,或可以帮助解决一个已经持续长达一个多世纪的争辩:为什么现代人有下巴以及下巴从而何来。

  利用对将近40名被试者,从幼童到成年人,进行的高级面部和颅骨生物力学分析,爱荷华大学研究小组总结称机械力,包括咀嚼,似乎无法产生在下颌或者下巴区域创造新骨骼所需的不可抗力。然而,他们表示现代人类下巴的出现似乎源于一个简单的几何学:随着我们的面部在进化过程中变得越来越小——事实上,我们的面部大约比尼安德特人的面部短15%——下巴变成一个多骨的突出物,一个位于面部底部适应性的尖锐符号。这项研究被发表在期刊《解剖学》上。

  “简言之,我们并没有发现任何证据表明下巴与机械功能有关,某些情况下我们甚至发现随着我们的生长下巴非常不适合抵抗机械力,” 霍尔顿这样说道。“整体来说,这表明下巴不太可能与减少压力的需要有关,其它解释更可能是对的。”

  更有趣的是,爱荷华大学古人类学家罗伯特·弗朗西斯克斯(Robert Franciscus)带领的小组认为人类下巴是我们生活方式改变的二级结果,起始于8万年前,并在2万年后现代人类离开非洲后开始加速进行。情况是这样的:现代人类从彼此隔离分散的采集者-狩猎者群体进化成在整个地域形成社交网络的日益合作的群体。这些连通性更强的群体在艺术和其它符号媒介里表达自我的程度有所增强。

  在这段时期,尤其是男性变得更加安静,不太可能因为领土或者归属物而发生冲突和斗争,这导致男性颅面区域发生显著变化:一个重大的改变便是面部变得更小,这种生理学特征的改变创造了人类下巴的出现的天然机会。

  “我们所争辩的是,在某个时期人类具有优势可以获得连通性非常高的社交网络,他们可以呼唤信息,交配,这便是创新,” 弗朗西斯克斯说道,他带领进行的这项研究被发表在去年8月的期刊《现代人类学》上。“因此,男性必须互相容忍。他们必须变得更加好奇,而非侵略,这表现在面部结构上。”而最新的这项研究支持了这一论调,它似乎排除了下巴的产生源于机械力的可能性。

  研究人员调查了下巴区域对两种力的反应:垂直弯曲和叉骨。叉骨时,下巴的一边向外拉,导致下巴外部被压缩。垂直弯曲时,分支——下巴两边接近垂直的后部——会向外张开,导致下巴区域拉紧。在这两种情况下巴都处于机械受压,从微观角度看,新的骨头将被创造,就像举重时会导致肌肉撕裂,从而允许新的肌肉的产生。因此提出了机械力,例如咀嚼,导致下巴产生的理论。

  然而,在对年龄介于3岁至20多岁不等的被试者进行的周期性测量中,爱荷华大学的研究小组并未发现这些极其细微的机械力导致下巴区域产生新骨头的证据。他们的发现恰恰相反:具有最大机械抗性的个体的下巴类似于3、4岁小孩,这意味着他们相当于没有下巴。

  但研究人员注意到下巴的“生长”与随着头部大小逐渐增加,面部每个特征是如何适应的相关,就像你将单个拼图放在一个不断扩大、形状不断变化的三维拼图里。

  例如儿童拥有扁平、非常细微的下巴,就像尼安德特人一样。随着我们的头部和面部逐渐发展至成年人,下巴特征才变得显著。“我们的研究表明下巴与功能并不相关,” 霍尔顿解释道。“它更可能与发育过程中的空间动态性有关。”

  这篇文章的其它合作作者包括爱荷华大学的劳拉·邦纳(Laura Bonner,)、吉尔·斯考特(Jill Scott)、斯蒂文·马歇尔( Steven Marshall )和托马斯·索瑟德(Thomas Southard)。这项研究得到了爱荷华大学牙科学学院正畸学系的资金资助。

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