Случайный «архитектурный излишек»: ученые заявили, что человеческий подбородок не несет функции

Уникальная черта, лишенная цели

Подбородок, выступающий костный элемент нижней челюсти, долгое время считался визитной карточкой Homo sapiens, неоспоримым доказательством его эволюционного превосходства. Однако новое научное исследование, опубликованное в журнале PLOS One, ставит эту общепринятую идею под сомнение. Группа американских биологов-антропологов из Университета Буффало (США) пришла к выводу, что наш подбородок, по сути, является эволюционной случайностью и не выполняет никакой самостоятельной функциональной нагрузки.

Эта черта действительно уникальна: ни у ближайших ныне живущих родственников человека, например, шимпанзе, ни у вымерших видов гоминидов, включая неандертальцев и денисовцев, такой выраженной структуры не наблюдалось. Ранее ученые предполагали, что подбородок мог развиться для укрепления челюсти, помогая рассеивать нагрузки при пережевывании твердой пищи, или даже играть роль в артикуляции речи.

Метафора «спандрела» как объяснение

Исследователи, возглавляемые профессором Норин фон Крамон-Таубадель, применили строгий метод проверки нулевой гипотезы нейтральности, сравнивая биометрические данные черепов людей и приматов. Анализ показал, что формирование выступающей нижней части челюсти произошло не вследствие прямого естественного отбора, нацеленного именно на эту область, а как побочный продукт более масштабных изменений, затронувших весь черепно-лицевой комплекс в ходе антропогенеза.

Авторы работы провели прямую аналогию с архитектурным термином «спандрел» (или «антревольт»), который ввел в обиход палеонтолог Стивен Джей Гулд. В архитектуре спандрелы — это треугольные области, которые неизбежно возникают при соединении арок, поддерживающих купол, например, в соборе Святого Марка. Эти зоны не несут полезной нагрузки, а просто заполняют пространство, являясь конструктивным следствием формы основных элементов.

«Подбородок сформировался в значительной степени случайно, не в результате прямого отбора, а как эволюционный побочный продукт отбора на другие части черепа», — поясняет профессор фон Крамон-Таубадель.

Сжатие лица как движущая сила

Ключевой момент, по мнению исследователей, заключается в неравномерной скорости эволюции различных отделов лицевого скелета. В процессе антропогенеза лицо человека претерпело значительную редукцию — оно стало более плоским и коротким по сравнению с архаичными формами. Это было связано с уменьшением размеров зубов и изменением рациона.

Однако нижняя челюсть (мандибула) продолжала расти или менять свою форму по инерции дольше, чем остальная лицевая часть. В результате, когда остальное лицо «втянулось» внутрь, нижний край челюсти стал геометрически выступать вперед, формируя то, что мы сегодня идентифицируем как подбородок. По сути, это «излишек» костной ткани, оставшийся после того, как другие структуры уменьшились в объеме.

Более ранние исследования, в частности те, что изучали развитие челюсти у детей, также косвенно подтверждали эту идею, указывая, что прочность нижней челюсти в раннем возрасте не зависит от размера подбородка, а у людей с высокими нагрузками на челюсти подбородок может быть менее выраженным.

Что это значит для палеонтологии и нас

Несмотря на свою, казалось бы, бесполезность с точки зрения прямой адаптации, подбородок остается важнейшим маркером в палеонтологической летописи. Именно его наличие позволяет однозначно отнести ископаемые останки к анатомически современному человеку, Homo sapiens, отделяя нас от прочих гоминидов. Это парадоксальный идентификатор: мы используем признак, возникший случайно, как главное доказательство нашей эволюционной уникальности.

В контексте современной жизни, где жевательные нагрузки снизились до минимума, а социальные взаимодействия регулируются иными механизмами, чем в плейстоцене, подбородок действительно не выполняет жизненно важной задачи. Ученые призывают антропологов учитывать концепцию «спандрела» при интерпретации любых уникальных анатомических признаков, чтобы избежать чрезмерного акцента на адаптационистских гипотезах там, где имело место структурное сопутствующее развитие.

Таким образом, костный выступ, который мы ежедневно видим в зеркале и который придает лицу человека его характерный контур, возможно, является не результатом целенаправленного отбора природы для нашего блага, а просто неизбежным геометрическим результатом перестройки всего черепа ради более крупного мозга и уплощенного лица.