科學家發現人類面部的多樣性實為進化壓力所致 獨特才易于識別

根據美國加州大學伯克利分校科學家進行的一項最新研究，人類面部的多樣性——比任何其它動物都要豐富——其實是進化壓力的結果。

北京時間9月18日消息 科學日報報道，根據美國加州大學伯克利分校科學家進行的一項最新研究，人類面部的多樣性——比任何其它動物都要豐富——其實是進化壓力的結果，目的是讓每個人變得更獨特更容易識別。人類高度的視覺社交互動幾乎肯定是進化趨勢的驅動力量，行為生態學家、加州大學伯克利分校脊椎動物學博物館的博士后研究員邁克爾·J·希恩（Michael J. Sheehan）這樣說道。很多動物利用氣味或者發聲來鑒別個體，這使得獨特的面部特征變得不那么重要，尤其對于那些夜間活動的動物而言，但人類則完全不同。

“人類非常擅長識別面部，大腦有一特定部分專門用于這一目的，” 希恩說道。“我們的研究顯示人類經自然選擇變得獨特且容易識別。很明顯我能夠受益于識別他人，而我變得容易識別對自己也是有益的。否則，我們每個人都將看起來一樣。”

“社交互動可能促進或者導致我們變得可識別的觀點暗示了人類社會結構推動了我們外觀的進化，”研究合作作者、 加州大學伯克利分校脊椎動物學博物館主任、群體遺傳學家兼整合生物學教授邁克爾？納克曼（ Michael Nachman ）這樣說道。這項研究被發表在9月16日的期刊《自然通信》上。

在這項研究里，希恩表示，“我們詢問例如眼距或者鼻寬等特征的變化究竟是偶然產生的，還是進化選擇導致特征多種多樣，也即變得更獨特更有區別？”正如預測，研究人員發現面部特征比其它身體特征，例如手長，具有更多變化性，且與大多數身體特征不同的是，面部特征彼此獨立。例如，具有較長手臂的人一般也有較長的腿，而具有更寬鼻子或者更寬眼距的人不一定具有更長的鼻子。這兩項發現都表明面部特征是通過進化得到改善的。

最后，科學家們對比了全世界各地人類基因組并發現控制面部特征的基因組區域比其它基因組區域存在更多遺傳變異，這一跡象暗示了變異其實是進化優勢。“三項預測都被證實了：面部特征更多變，與其它特征之間的相關性較少，這些特征背后的基因顯示出更高程度的變異性，” 納克曼說道。“大量基因區域共同促成了面部特征，因此你可以想象基因變化可能非常細微，而事實也的確如此，但這些變異非常一致且在統計學上非常顯著。”

多虧了美國軍隊數據庫，希恩才能夠評估人類面部多樣性，前者匯集了1988年男性和女性人員的身體測量數據。此外軍隊人體測量調查（ANSUR）數據被用于設計和規范大小，從制服和防護衣到車輛和工作站等。

歐裔美國人和非裔美國人面部特征——例如前額-下巴距離、耳朵高度、鼻子寬度和瞳孔距離——與身體特征，例如前臂長度和腰部高度，的統計對比顯示平均來說面部特征比其它特征更多變。最多變的特征位于眼部、嘴巴和鼻子三角區。

希恩和納克曼還獲得了1000基因組計劃收集的數據，這一計劃自2008年起就對1000組人類基因組進行測序，編錄了全世界人類里4000萬個遺傳變異。“對于那些對生存至關重要的特征而言，遺傳變異一般會被自然選擇所淘汰，而現在情況相反：自然選擇保留了這些變異。所有都與之前的觀點相一致，也即自然選擇了某些變異以促進個體的可識別性。”

他們還將人類基因組與測定的尼安德特人和丹尼索瓦人的基因組進行對比，結果發現了相似的遺傳變異，這暗示著現代人類面部變化的起源早于不同人類血系的分離。“很明顯我們會通過多個特征識別他人，例如身高或者步態，但我們的發現表明面部才是我們識別它人的支配性方法。”

（編譯/嚴炎劉星）