Існує безліч різних версій щодо того, навіщо людині підборіддя, однак при пильному розгляді жодна з них не представляється заможної. Яке призначення цього, здавалося б, не надто важливого елемента нашого особи? Кореспондент BBC Earth вирішила провести власне розслідування.
У всіх людей є підборіддя, більш-менш проявлений, але ... завжди явно даремний.
У одних підборіддя міцний, вольовий, у інших - м'який, а то і подвійний. Але яку саме функцію він виконує в нашому житті?
Штука в тому, що ніхто з нас, здається, не користується своїм підборіддям з користю.
До сих пір немає задовільного пояснення, чому серед ссавців тільки homo sapiens має підборіддя
Ще більше плутанини вносить той факт, що навіть серед приматів (включаючи наших найближчих родичів, неандертальців) підборіддям наділили чомусь один тільки вигляд, homo sapiens (людина розумна).
Але на що цей виступ на обличчі нам здався, власне? За минуле століття вчені запропонували кілька гіпотез. Однак, як видно, про справжнє призначення підборіддя ніхто з них не знає напевно.
Упорядкувати деякі з найбільш цікавих теорій нам допоможе огляд літератури, яка існує з даної теми.
"Вони [підборіддя] якісь дивні, що, взагалі-то, і привернуло мою до них увагу, - говорить Джеймс Пемпуш з Університету Дюка в американському Дареме (штат Північна Кароліна), вчений, ні один рік присвятив вивченню нижній частині обличчя людини . - І ніхто поки не висунув переконливою гіпотези щодо того, чому серед усіх видів ссавців підборіддя є лише у виду homo sapiens. "
Правовласник ілюстрації SPL Image caption У жодного іншого ссавця, крім людини, підборіддя виступу немає
У нас є певне уявлення про те, що таке підборіддя. І все ж буде не зайвим дати йому тут коротке визначення.
Попросту кажучи, це виступ уздовж нижнього краю щелепної кістки людини. У жодного іншого ссавця підборіддя виступу немає. У шимпанзе та інших людиноподібних мавп, наприклад, щелепи донизу скошені.
Як свідчать дані археологічних розкопок, найближчі наші родичі, неандертальці, теж не мали підборіддя.
Його присутність або відсутність в скелеті особи використовується тому як один з основних критеріїв відмінності homo sapiens від homo neanderthalensis.
Правовласник ілюстрації Fiona Rogers Naturepl.com Image caption Навіть у шимпанзе немає підборіддя; їх череп має похиле особа, зі скошеними донизу щелепами
"Це як раз те, що робить появу підборіддя в анатомії сучасної людини [тобто homo sapiens] таким цікавим. Можна, відповідно, припустити, що в поведінці або в харчові звички сучасного (в сенсі анатомічної будови) людини стався розрив з неандертальцем , що і призвело до появи підборіддя ", - говорить Занета Тейер з Університету штату Колорадо, що в американському Денвері.
Дослідницьке співтовариство так і не прийшло поки до єдиної думки щодо функції підборіддя, однак за останні десятиліття з цього приводу були висунуті три помітних гіпотези.
З ним легше жувати?
Одне з припущень полягає в тому, що наш підборіддя нібито допомагає нам жувати їжу.
Згідно з цією гіпотезою, людям необхідна додаткова кістка для того, щоб справлятися з навантаженнями, пов'язаними з жуванням.
Однак, зіставивши людини з людиноподібними мавпами, щелепи яких мають подібну форму, ми побачимо, що таке пояснення не можна вважати задовільним.
Правовласник ілюстрації Thinkstock Image caption Підборіддя не полегшує жування - наприклад, собаки прекрасно обходяться без нього
Коли ми жуємо, наші щелепи розсуваються подібно поперечним важелів автомобільної підвіски, і чим вони далі один від одного, тим слабкіше зусилля цих кісток.
Так що якщо б дійсно існувала потреба допомогти людині справлятися зі зв'язаними з жуванням навантаженнями, логічніше б виглядало, якби додаткова кістка сформувалася не під щелепою, а на внутрішній її стінці, поряд з мовою.
Саме такі пропорції у шимпанзе і макак. Вони отримали в своє розпорядження так званий мавпячий виступ, тобто кістка на зверненої до мови стороні нижньої щелепи.
У нас подібної кістки немає. А та, що утворює підборіддя, зовсім не робить нашу кісткову структуру міцнішою і, відповідно, краще пристосованою для жування.
Жувати - заняття не надто важке
Пемпуш нагадує, що, взагалі-то кажучи, пережовування їжі не становить для нас особливих зусиль. Адже сучасна людина харчується, в основному, м'якою, термічно обробленої їжею.
Звідси він робить висновок: "Підборіддя не можна вважати частиною еволюційної адаптації для полегшення жувального процесу".
Дослідник Флора Оскар Грьонінг з Університету шотландського міста Абердін, в Великобританії, згодна з цим твердженням.
П'ять років тому вона побудувала комп'ютерну модель для того, щоб досліджувати механічну навантаження на рот, з підборіддям і без.
На основі результатів свого дослідження вона уклала: "Припущення, що підборіддя виник в результаті механічної адаптації, явних доказів немає".
Він допомагає говорити?
Згідно з другою гіпотезою, підборіддя допомагає нам говорити, так як активно бере участь в мові мову потребує підкріплення у вигляді додаткової кістки під нижньою щелепою.
Але, знову ж таки, для мови не потрібно багато сили, тому не дуже зрозуміло, навіщо людині додаткова кістка.
Але навіть якщо б була в ній необхідність, тоді, як і в випадку з жуванням, для говоріння було б набагато корисніше "приставити" ще одну кістка не до низу щелепи, а до внутрішньої її частини, ближче до мови.
Він допомагав спокушати?
Третя гіпотеза полягає в тому, що у підборіддя немає ніякої безпосередньої функції, а виник він в результаті статевого відбору як еволюційна адаптація.
У природі прикладами таких адаптацій можуть служити гіллясті роги у самця лося або широкі вилиці орангутана.
Правовласник ілюстрації Thinkstock Image caption У орангутанів немає підборіддя, але зате у самців - широкі вилиці
Обом цим рисам віддавалася перевага особинами протилежної статі при виборі партнера для спаровування. Що і забезпечило стійкість цих рис в майбутніх поколіннях, навіть при відсутності прямої користі.
І тут знову виникає проблема, зауважує Пемпуш. У всіх інших видів ссавців ознака, відібраний в результаті статевої селекції, з'являється тільки у однієї статі. А підборіддя є і у чоловіків, і у жінок.
На думку Пемпуша, три представлених вище гіпотези неспроможні, і ніхто поки не знає точно, навіщо нам потрібен підборіддя: "Всякий, хто говорить, що знає, насправді лукавить".
Правовласник ілюстрації Thinkstock Image caption нефункціональні, але, як вважають багато хто, приваблива частина особи
Велика частина запропонованих досі гіпотез розвалюється при уважному розгляді, а деякі просто неможливо протестувати, вважає американський дослідник.
Виходить, що ми, на жаль, так не наблизилися до розуміння того, навіщо людині підборіддя.
І так, підборіддя представляються нам не дуже функціональними. Але тоді, може бути, варто зайти з іншого боку і досліджувати, чому вони такі опуклі?
Це результат зменшення нашого особи?
Підборіддя може бути і неадаптівним елементом, який з'явився як побічний продукт іншої, реальної адаптації.
Цю ідею висловили в 1979 році біологи Стівен Гульд і Річард Левонтін. Вони порівняли підборіддя з тим, що в архітектурі називається антрвольтом (або пазухою склепіння).
Це архітектурний елемент під куполом будівлі, що не завжди прикрашений настільки химерно, що здається, ніби саме він і був відправною точкою всього проекту.
Насправді ж антрвольти існують тільки тому, що допомагають підтримувати купол. Інакше кажучи, антрвольти - архітектурні або біологічні - є, по суті, побічними продуктами якогось іншого, більш значимого зміни.
Правовласник ілюстрації Getty Image caption Біологи запозичили у архітекторів термін "антрвольт" для позначення побічних продуктів якогось адаптивного зміни в ході еволюції
"Антрвольт" у нас на обличчі, можливо, став таким опуклим через те, що воно скоротилося в розмірах, вважає Натан Холтон з Університету штату Айова, в США.
За його словами, підборіддя утворився внаслідок зменшення людського черепа.
У виду homo sapiens нижня щелепа слабкіше, ніж була у наших вимерлих родичів з підродини гомінін.
В ході еволюції люди підкорили вогонь і навчилися готувати собі їжу, і тоді у них відпала необхідність в сильних щелепах. І в результаті загальна фортеця щелепи дійсно скоротилася за непотрібністю.
Підборіддя, можливо, знадобився для того, щоб підтримати наші колись дуже міцні нижні щелепи
В ході еволюції у людини змінилися і інші анатомічні характеристики. Наприклад, пропала видатна вперед надбрівна дуга, але з'явилася западина під вилицями, звана "собачої ямкою".
Це теж пов'язано зі зменшенням особи, говорить Холтон. "Наявність підборіддя, можливо, також є наслідком даного зміни. І тоді розуміння його функції зводиться до пояснення причини зменшення розмірів людського обличчя".
Флорі Оскар Грьонінг ця ідея подобається; вона додає, що підборіддя, можливо, знадобився для того, щоб підтримати наші колись надзвичайно міцні нижні щелепи.
"Неандертальці і homo erectus (" людина прямоходяча ") мали сильну нижню щелепу; у них була досить потужна кістка в районі підборіддя, і їм додаткового потовщення не було потрібно", - зауважує вона.
Правовласник ілюстрації SPL Image caption Археологи використовують ознака наявності / відсутності підборіддя для того, щоб під час розкопок розрізнити неандертальців і представників людини розумної
У сучасного (в анатомічному відношенні) людини, навпаки, кістки дуже тонкі.
"Підборіддя може дати додаткову резистентність для підтримки механічної сили, проте загальну фортеця він не збільшує".
Просто випадковість?
З іншого боку, поява підборіддя-антрвольта може бути пов'язано з якимось довільним подією або нещасним випадком, а зовсім не бути побічним продуктом деяких корисних адаптацій в іншій частині особи.
"Я сумніваюся, що це адаптація", - говорить Пемпуш. Однак, за його словами, і перша частина твердження - нібито підборіддя виник внаслідок випадковості - теж поки що ніким не доведена. "У нас на даний момент немає для цього відповідного інструментарію".
Ключ до розуміння подій еволюції
Але якщо жодна з висунутих гіпотез щодо призначення підборіддя не дає задовільного пояснення, і ми не можемо довести теорію антрвольта, навіщо ж тоді Пемпуш стільки років займається цією темою?
Хоча підборіддя і справді досить дивно виглядають, їх вивчення допомагає висвічувати ті еволюційні процеси, завдяки яким сучасні люди влаштовані саме так, а не інакше.
Дослідження в цій галузі демонструють також, що еволюція - штука вельми різнопланова.
Правовласник ілюстрації Thinkstock Image caption Підборіддя представляються нам досить марними. Однак як би ми виглядали без них?
До того ж, ознака, властивий в біологічному світі лише людині, - це велика рідкість.
Більшість наявних у нас ознак можна знайти і в інших видів. Так що підборіддя не тільки виділяється у людей на обличчі, а й виділяє їх серед всіх інших ссавців, включаючи вищих приматів.
І вивчення того, як він виник, може дати нам ключ до розуміння інших еволюційних подій, що призвели до появи виду homo sapiens.