En términos evolutivos nuestra nariz no se formó en respuesta a los cambios climáticos

Foto: Esta ilustración muestra la evolución desde el australopiteco (izquierda) con caras planas hasta los seres humanos con narices protuberantes (derecha). A diferencia del género Homo, otros homínidos, como los australopitecos, tenían características nasales planas y facultades que mejoraban el aire inhalado.


Fuente:TECH TIMES | Science News | 26 de marzo de 2016 (Traducción de G.C.C. para Terrae Antiqvae)

¿Cómo está tu nariz? Un nuevo análisis sobre cómo una nariz humana puede aclimatar el aire que inhala nos da una información interesante: los primates están mejor dotados que nosotros.

La evolución humana ha recorrido un largo camino. Un aspecto obvio es la forma de nuestra cabeza, la cual se caracteriza por una cara plana, un cráneo grande para acomodar un gran cerebro, y una nariz que sobresale.

Pero, ¿cómo ésta cambió -es decir, nuestra nariz- en comparación con la de los primates y los primeros homínidos?

Para responder a esta pregunta, investigadores de la Universidad de Kyoto, dirigidos por Takeshi Nishimura, escanearon los conductos nasales de un humano, un macaco y un chimpancé. El equipo analizó cómo el aire inhalado transcurre por la nariz mediante la dinámica de fluidos computacional y utilizando modelos 3D. También trataron de simular diferentes condiciones de temperatura y humedad, como caliente, seco o húmedo, para ver cómo afectaban al acondicionamiento nasal.

El flujo de aire y la velocidad del flujo en el pasaje nasal.

(A) voluntario humano 2, (B) chimpancé Popo, y (C) macaco Mff765. Las líneas de corriente (superiores) y los contornos (parte inferior) indican las distribuciones de dirección del flujo de aire y velocidad a través del pasaje nasal, respectivamente. El número de líneas de corriente refleja el volumen de flujo de aire relativo para un sujeto determinado.

"El flujo de aire en dirección a las cavidades nasales de los chimpancés y macacos difiere en algunas zonas clave respecto a los humanos", según se afirma en el estudio publicado en PLOS Computational Biology. El aire fluye siguiendo un patrón horizontal entre los primates y hacia arriba y curvado entre los seres humanos.

Las diferencias significan que, en comparación con los seres humanos, los primates pueden ajustar la temperatura y la humedad del aire ambiente cuando todavía está a mitad de camino en su cavidad nasal, incluso en condiciones extremas.

Esta circunstancia es significativa, ya que una de las funciones de la nariz es ajustar la humedad y la temperatura del aire respirado según los parámetros internos de los pulmones. De lo contrario, con un mal acondicionamiento, los pulmones se dañan con el tiempo, lo que aumenta el riesgo de distintos problemas respiratorios e incluso la muerte prematura.

La evolución, por lo tanto, alteró de alguna manera el sistema de acondicionamiento nasal de nuestros antepasados ​​cuando se compara con el rendimiento de los primeros homínidos, cuyo conducto nasal era similar al de los primates.

Pero si nuestros antepasados ​​no podían acondicionar el aire de manera efectiva, ¿cómo es que fueron capaces de sobrevivir a condiciones climáticas extremas cuando salieron de África y se establecieron en Europa y Asia?

Distribución de la temperatura en el conducto nasal.

(A) Cálido y húmedo; (B) frío y seco; y (C) condiciones calientes y secas. Los contornos representan la distribución de la temperatura en cada nivel de las fosas nasales a la nasofaringe. (D) Las temperaturas más bajas en cada contorno están en las condiciones de calor/frío y húmedo/seco, y las temperaturas más altas se encuentran en las condiciones de calor/seco. Los valores indican el rendimiento cuando el ajuste de la temperatura es de 34 ° C.

La respuesta es la morfología

"Cuando los cráneos humanos evolucionaron aplanados y alargados verticalmente, cambiaron las dimensiones de la cavidad nasal, pero también lo hicieron las cavidades oral y faríngea. Los cambios morfológicos en el cráneo causaron que la lengua fuera empujada hacia abajo, hacia la faringe, alargando así la cavidad faríngea", sostiene el estudio.

Esto significa que la faringe reforzó el trabajo del conducto nasal con el fin de acondicionar el aire inhalado antes de que este alcanzara los pulmones. Como tal ventaja evolutiva, estos cambios físicos también pudieron ser responsables del desarrollo del habla merced a las cuerdas vocales, las cuales se volvieron más complejas, pudiendo producir diferentes tipos de sonidos.

El estudio, pues, pone de relieve la importancia compensatoria de la evolución humana con la evolución adaptativa. La diversificación de los homínidos del Pleistoceno es un evento importante en términos de comprensión de la evolución humana. Estos cambios vinculados a las regiones nasal y faríngea habrían, en parte, contribuido a la forma plana de la cara. Los homínidos del género Homo pudieron así superar las fluctuaciones del clima, antes de que salieran de África ​​en los inicios del Pleistoceno, y poder explorar los climas severos y los entornos ecológicos de Eurasia.

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