Почему у нас есть подбородки: наш подбородок возник в результате эволюции, а не механических сил

«В некотором роде это кажется тривиальным, но причина, по которой подбородки так интересны, заключается в том, что они есть только у нас», – говорит Натан Холтон, изучающий черепно-лицевые особенности и механику в Университете Айовы. "Это уникально для нас."
Новое исследование, проведенное Холтоном и его коллегами из UI, утверждает, что наши подбородки возникают не из-за механических сил, таких как жевание, а в результате эволюционной адаптации, включающей размер и форму лица, что, возможно, связано с изменениями уровня гормонов по мере того, как мы становимся больше. социально одомашненный.
Открытие, если это правда, может помочь разрешить споры, которые периодически ведутся уже более века, почему у современных людей есть подбородки и как они возникли.
Используя расширенный биомеханический анализ лица и черепа с участием почти 40 человек, измерения которых были нанесены на график от малышей до взрослых, команда пользовательского интерфейса пришла к выводу, что механические силы, включая жевание, по-видимому, не способны вызвать сопротивление, необходимое для создания новой кости в нижней нижней челюсти или челюсти. площадь.

Скорее, пишут они в статье, опубликованной в Интернете в Journal of Anatomy, похоже, что появление подбородка у современных людей возникло из простой геометрии: по мере того, как наши лица становились меньше в нашей эволюции от архаичных людей до сегодняшнего дня – на самом деле, наши лица примерно На 15 процентов короче, чем у неандертальцев – подбородок превратился в костлявый выступ, адаптированный заостренный знак внизу нашего лица.
«Короче говоря, мы не находим никаких доказательств того, что подбородок связан с механической функцией, и в некоторых случаях мы обнаруживаем, что подбородок хуже сопротивляется механическим силам, когда мы растем», – говорит Холтон, доцент и антрополог отделения ортодонтии в клинике Стоматологический колледж UI. "В целом, это говорит о том, что подбородки вряд ли связаны с необходимостью рассеивания напряжений и деформаций, и что другие объяснения, скорее всего, будут правильными."
Что еще интереснее, антропологи пользовательского интерфейса во главе с Робертом Францискусом считают, что человеческий подбородок является вторичным следствием изменения нашего образа жизни, начавшегося около 80 000 лет назад и набирающего обороты с миграцией современных людей из Африки примерно 20 000 лет спустя. Произошло следующее: современные люди эволюционировали из групп охотников-собирателей, которые были довольно изолированы друг от друга, во все более и более кооперативные группы, которые формировали социальные сети по всему ландшафту.

Эти более связанные группы, похоже, увеличили степень своего выражения в искусстве и других символических средах.

Мужчины, в частности, стали более спокойными в этот период, с меньшей вероятностью воевать за территорию и имущество и с большей готовностью заключать союзы, о чем свидетельствует обмен товарами и идеями, которые приносили пользу всем и каждому.
Изменение отношения было связано со снижением уровня гормонов, а именно тестостерона, что привело к заметным изменениям в черепно-лицевой области у мужчин: одним большим сдвигом стало уменьшение лица – по сути, сокращение – физиологический отход, который создал естественные возможности для человека. подбородок, чтобы появиться.
«Мы утверждаем, что у современных людей в какой-то момент было преимущество иметь хорошо развитую социальную сеть, они могут обмениваться информацией и товарищами, с большей готовностью, есть инновации», – говорит Францискус, который был в команде, которая первой изложил теорию в статье, опубликованной в августе прошлого года в журнале Current Anthropology, и является соавтором данной статьи, «а для того, чтобы это произошло, мужчины должны терпеть друг друга.

Любопытства и любознательности должно было быть больше, чем агрессии, и доказательство тому – архитектура лица."
Новое исследование подтверждает этот аргумент, поскольку исключает, что подбородок возник в результате механического напряжения, такого как жевание.
Исследователи изучили, как область челюсти обычно реагирует на две силы – вертикальное изгибание и раскачивание.

При желании одна сторона челюсти вытягивается наружу, что приводит к сжатию внешней части подбородка. При вертикальном сгибании ветвь – задняя более или менее вертикальная часть с каждой стороны нижней челюсти – расширяется наружу, напрягая область подбородка.

В обоих случаях, как мы думали, область подбородка подвергается механическому напряжению; на микроскопическом уровне создается новая кость, так же как поднятие тяжестей создает небольшие разрывы, которые позволяют создавать новые мышцы. Таким образом, возникла теория, что механические силы, такие как жевание, привели к тому, что наши подбородки.

Но в ходе периодических измерений головы участников в возрасте от 3 до 20 лет исследователи UI не обнаружили доказательств того, что эти незаметные механические силы привели к образованию новой кости в области подбородка.

Вместо этого они обнаружили почти противоположное: у людей с наибольшим механическим сопротивлением подбородок был больше всего похож на подбородок трех- или четырехлетнего ребенка, то есть у них вообще не было большого подбородка.
Исследователи заметили, что «рост» подбородка больше связан с тем, как каждая черта нашего лица адаптируется по мере увеличения размера головы, так же, как если бы вы складывали отдельные части вместе в расширяющуюся, меняющую форму трехмерную головоломку.
У детей, например, плоский, почти незаметный подбородок, как у неандертальцев. Эта костлявая выпуклость становится видимой только по мере того, как наши головы и лица становятся взрослыми.

«Наше исследование предполагает, что выступ подбородка не связан с функцией, – говорит Холтон, – и, вероятно, имеет больше отношения к пространственной динамике во время развития."
Авторы, участвующие в пользовательском интерфейсе, включают: Лаура Боннер, Джилл Скотт, Стивен Маршалл и Томас Саутхард.

Исследование финансировалось кафедрой ортодонтии стоматологического колледжа UI.