你的鼻子不擅长加热空气

和我们早期的人类祖先一样，现代人的脸又短又扁。然而，我们的鼻子却很突出，鼻窦比我们最近的猿类亲戚黑猩猩的鼻窦还要多——这一怪癖多年来一直困扰着科学家。为了更好地理解为什么我们的鼻腔是那样的形状，科学家们比较了空气流经人类鼻腔、黑猩猩和猕猴鼻腔时的温度和湿度。他们发现，人类鼻腔不能像黑猩猩和猕猴那样持续调节空气，而我们突出的鼻子也帮不上什么忙。研究人员今天在《PLOS Computational Biology》上发表了他们的研究成果。

当空气被吸入时，它会流过鼻腔内壁并进入鼻窦，从而使空气变暖和变湿。为了更好地了解这些组织如何调节空气，研究人员想要模拟空气如何通过人类、黑猩猩和猕猴的鼻腔通道。他们对四只黑猩猩和六只猕猴进行了 CT 扫描，对六个人进行了 MRI 扫描，以捕捉他们鼻腔通道的尺寸，从鼻子到鼻窦再到肺部。然后，他们使用在不同条件下（温暖潮湿、寒冷干燥、炎热干燥）开始的模拟室外空气，计算出空气通过不同物种通道时的温度和湿度。

研究人员发现了一些众所周知的相似之处——这三个物种吸入的空气量和速度非常相似。但在人类中，空气在进入肺部之前需要绕行更远一些。尽管无论如何开始，黑猩猩和猕猴的鼻腔能够将空气加热和加湿到大致相同的程度，但这个过程在人类身上效率低得多——在每个受试者中，最终条件总是相差几度。太冷或湿度不够的空气会随着时间的推移对肺部造成损害。鼻子本身从人类的面部突出，对调节空气没有多大作用。

那么，如果鼻子不擅长持续加热空气，为什么它们看起来是这个样子呢？研究人员提出了几种理论。鼻子形状的演变长期以来与不同的气候有关，现代人类进化时发生的气候波动很可能影响了鼻子形状的变化。此外，人类广泛的鼻腔使我们在空气通过时发出更多种类的声音，这为人类语言的出现铺平了道路。这项研究还揭示了我们的人类祖先从非洲迁徙到欧亚大陆时鼻子的样子。