這里是科學美國人——60秒科學
尼安德特人走進一家酒吧 。酒保問:“為什么你的臉又長又前凸呢?”一項新研究發現,尼安德特人因為其積極生活方式的需要,會吸入大量氧氣,而這種臉型幫助他們調節所吸入的氧氣 。這項研究結果發表在《英國皇家學會學報:B輯》上 。酒保出現在很多笑話中 。
尼安德特人面貌獨特:濃眉毛、大鼻子和突出的上顎 。科學家一直想知道為什么會形成這種臉型 。他們的前額好像是遺傳自祖先 。但是突出的面頰則完全是他們的演化創新 。
一些科學家認為,這種面頰使他們得以用突出的門牙進行大量咀嚼 。而其他人則認為,這使他們得以將鼻腔調整到合適的尺寸和形狀,以溫暖和濕潤冰河時代寒冷又干燥的空氣 。
為了驗證這些理論,研究人員建造了一套各個人種頭骨的3D模型 。模型包括尼安德特人、更早期的海德堡人以及少量現代人的頭骨:來自歐洲和亞洲的男性和女性以及一名北極因紐特人 。然后他們用數字方法對面部進行了碰撞測試,以了解面部對大力咬合帶來的負荷如何反應 。
看起來尼安德特人前突的牙齒不太適合強力咀嚼 。而在使用較少肌肉大口咀嚼方面,一些現代人似乎效率更高 。
隨后研究人員模擬了空氣通過尼安德特人鼻腔的過程 。這時事情開始變得有趣了 。結果表明,尼安德特人加熱和加濕空氣的能力優于海德堡人 。我們現代人的這種能力也很優秀,無論我們來自寒帶還是熱帶 。
而尼安德特人真正脫穎而出的能力是將大量空氣通過鼻腔吸入和呼出肺部 。當你整天追逐乳齒象時,這會成為優勢 。或者在你逃離牙齒比你更適合咬合的其它生物時,這同樣是優勢所在 。
所以,如果節目開始時提問的那個酒保還在聽,這就是尼安德特人面部如此獨特的原因 。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學 。我是凱倫·霍普金 。
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