Presque tous les nez accomplissent les tâches suivantes: renifler, respirer et fournir une première ligne de défense contre les envahisseurs bactériens. Mais les différences entre les nez abondent, de la longueur de votre tête à la largeur de vos narines. Depuis plus d'un siècle, les anthropologues ont spéculé et discuté de la question de savoir laquelle de ces différences est due aux effets de nos environnements. Les scientifiques ont maintenant la preuve que les climats dans lesquels nos ancêtres ont évolué ont aidé à déterminer la largeur ou la largeur de notre nez.
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"J'ai toujours été fasciné par des choses différentes selon les populations humaines", déclare Mark Shriver, généticien et anthropologue à la Pennsylvania State University. Shriver a passé toute sa carrière à examiner les variations au sein de notre espèce qui nous rendent uniques - pigmentation de la peau, voix et même risque de naissance prématurée - et à tenter de relier ces variations à des gènes spécifiques. Une grande partie de ces recherches a consisté à numériser en 3D les visages de plus de 10 000 personnes afin d’analyser les innombrables différences entre un visage et les raisons qui les différencient.
Pour cette étude, Shriver et son équipe ont décidé de se concentrer spécifiquement sur le nez, car il s’agit d’une structure facile à mesurer et à comparer aux images. À l'aide de leurs numérisations 3D, Shriver et son équipe ont pu mesurer avec précision le nez de différentes personnes et, à l'aide de données sur leurs ancêtres, déterminer comment la forme du nez varie en fonction des antécédents différents de plus de 2 500 personnes de quatre régions du monde sous différents climats.
Dans une étude publiée aujourd'hui dans la revue PLOS Genetics, Shriver montre comment la température et l'humidité de l'air que nous respirons ont un impact sur la forme de ce que nous respirons.
L'idée que le climat influence la forme du nez n'est pas nouvelle. En 1905, Charles E. Woodruff, médecin de l'armée américaine, écrivait dans son traité scientifique " Les effets de la lumière tropicale sur les hommes blancs " que "la forme et la taille du nez ainsi que la position des narines sont maintenant assez bien établies comme une question de sélection des variétés les plus adaptées. " Il est allé décrire comment, à son avis, la forme d'un nez pouvait aider un individu à s'adapter au climat au fil du temps:
"Sous les tropiques, où l'air est chaud et donc raréfié, il en faut plus et il est essentiel qu'aucun obstacle ne soit gêné par les courants d'air afin que les narines soient grandes et ouvertes et le nez très plat. Un tel nez n'est pas adapté. pour les pays froids, car il permet à des masses d'air froid d'inonder les voies respiratoires et d'irriter la membrane de la doublure, de sorte que le nez doit être large et avoir une surface très chaude, et que les narines sont donc de fines fentes permettant à l'air de se réchauffer facilement dans de minces rubans. [...] Il a donc dû y avoir une sélection naturelle dans les pays froids d’un type de variations: les gros nez contractés et une sélection dans les pays chauds de l’autre extrême, de sorte que les différents types se sont développés progressivement. "
Pourtant, plus d'un siècle plus tard, les scientifiques étaient incapables de prouver de manière définitive si ces variations nasales constituaient davantage qu'un simple bruit de fond aléatoire dans le processus désordonné de l'évolution. Maintenant, avec ses milliers de nez numérisés, Shriver et son équipe ont cartographié non seulement les variations géographiques de la largeur du nez, mais également si ces changements se sont développés plus rapidement que le taux de "dérive génétique" normal.
"Nous montrons clairement que certaines parties du nez ont évolué plus rapidement que ce à quoi on pourrait s'attendre s'il s'agissait simplement d'une évolution neutre", déclare Shriver. Avec sa carte des variations géographiques, ce taux d'évolution prouve que le climat entraîne au moins une partie des modifications de la forme nasale.
Les raisons pour lesquelles Shriver soupçonne que cela se produit sont similaires à celles de Woodruff's: Dans les climats chauds et humides où les humains ont évolué pour la première fois, un nez large permettrait à plus d'air d'être inhalé avec moins d'effort. Mais, comme l'attestent ceux qui saignent souvent du nez et qui toussent en hiver, un air plus froid et plus sec est beaucoup plus irritant pour les membranes du nez et de la gorge. Un nez plus étroit causera plus de "turbulence" à mesure que l'air est inhalé, mélangeant l'air dans les narines pour l'aider à se réchauffer comme un four à convection, dit Shriver.
Ces impacts peuvent sembler mineurs comparés à d'autres facteurs susceptibles de conduire à l'évolution, mais Shriver souligne que tout facteur pouvant contribuer à la condition physique d'une personne peut être sélectionné, peu importe sa taille. "Ils peuvent être très petits et avoir toujours un effet vraiment définitif", dit Shriver.
Néanmoins, il existe probablement une pression bien plus dramatique responsable de la forme de votre nez: le sexe. "Si quelque chose a été façonné par la sélection sexuelle, c'est le visage", dit Shriver. Les humains utilisent des visages pour évaluer un large éventail de facteurs relatifs à leurs partenaires potentiels, et la forme du nez joue certainement un rôle. Prenez en compte le fait que près de 250 000 Américains ont subi une rhinoplastie - communément appelée travail du nez - en 2011, la plupart pour des raisons esthétiques.
Maintenant que la plupart des humains des pays développés passent leur vie dans des climats artificiels dotés de la climatisation et du chauffage artificiels, explique Shriver, la "force principale qui progresse" dans la sélection naturelle du nez sera la sélection sexuelle. L'impact de la sélection sexuelle sur le nez pourrait également aider à expliquer pourquoi les nez des hommes et des femmes varient tellement, bien que Shriver indique que cette zone n'a pas encore été étudiée. (Les recherches suggèrent également que les hommes ont un nez plus gros, de sorte qu'ils peuvent consommer les niveaux plus élevés d'oxygène dont leur corps a besoin.)
"Je pense que les différences entre les sexes sont plus grandes que toutes les différences de population que nous avons observées", a déclaré Shriver, indiquant que la forme du nez était devenue un trait de genre que les hommes et les femmes pouvaient utiliser pour s'évaluer mutuellement.
La paléoanthropologue de l'Université de Tübingen, Katerina Harvati, qui n'a pas participé à cette étude, affirme que les recherches de Shriver permettent de développer cette théorie de longue date. Harvati a mené des recherches sur la façon dont la taille de la cavité nasale du crâne diffère entre les personnes de différentes régions climatiques. Elle explique que l'analyse de Shriver sur les tissus mous du nez "rend mieux compte de la génétique sous-jacente et effectue une évaluation plus approfondie de l'influence potentielle de la sélection naturelle sur la formation du nez".
Cependant, Harvati note que seule la largeur nasale semble corrélée au climat, tandis que d'autres facteurs du nez, tels que la hauteur ou la taille totale, mesurés par l'équipe de Shriver, n'ont montré aucune relation. Cela suggère "que la forme générale du nez n'est pas liée au climat et est influencée par de nombreux autres facteurs qui ne sont pas nécessairement sous sélection".
Jusqu'à présent, les travaux antérieurs de Shriver sur les variations des caractéristiques faciales et les gènes qui les sous-tendent ont été utilisés pour aider à construire des photos de suspects potentiels avec des preuves ADN. Il espère que, éventuellement, cela aidera également les gens à utiliser l'ADN pour reconstruire les visages d'êtres humains et d'ancêtres humains décédés. Mais sa prochaine étape pour la recherche sur le nez consiste à rechercher les gènes spécifiques responsables de ces différences de largeur nasale entre différentes populations humaines.
Jusque-là, respirez à fond et appréciez les siècles de travail évolutif qui ont permis de faire de votre nez ce qu'il est.
