人類は顎を持つ唯一の霊長類であり、生物学者たちはなぜ人類がこの独特の特徴を獲得したのか疑問に思っている。類人猿の頭部の解剖学的構造の新しい分析によると、それはおそらくそれ自体の特別な理由で進化したのではなく、自然選択によって引き起こされた他の変化の副作用として現れたものであると考えられています。

ニューヨーク州バッファロー大学のノーレン・フォン・クラマン・タウバデル教授は、「種間で大きく異なるすべての形質は、特定の目的のために自然選択によって形作られたと考える傾向があるが、この『目的を持った』進化観は間違っている」と語る。 「進化というのは、人々が期待したり期待したりするよりも厄介で、方向性が定まっていないことが多い。」

簡単に言えば、あごは前歯を超えて伸びる下顎の骨状の突起です。私たちに最も近い親戚の中でも、顎を持つ人類は他にいないため、顎は識別の重要な特徴として使用されてきました。 ホモサピエンス、 しかし、なぜこの形質が進化したのかは謎のままです。

一部の研究者は、それが咀嚼中の顎の前部の緊張を軽減する可能性がある、またはそれが言葉を形成する能力をサポートする可能性があると示唆しています。性淘汰の一環として進化し、個体はこの独特の顔の特徴を持つ配偶者を好むと考える人もいます。

さらに、顎が何らかの目的を果たしたかどうかを疑問視し、頭蓋骨と顎が他の進化的変化を遂げるにつれて、骨の突起が偶然に進化したのではないかと疑う人もいます。

Von Craman-Taubadelらは、これはこれらの理論のいずれかではなく、むしろ遺伝的漂流、つまり本質的にランダムな進化の偶然だけの結果であるのではないかと疑問に思いました。

これを解明するために、彼と同僚らは、博物館に所蔵されている人間と、チンパンジー、ボノボ、ゴリラ、オランウータン、テナガザルなど現生類人猿の他の14種および亜種の頭蓋骨532個を調べた。

研究者らは、人間の顎を形成する領域に沿った9つの距離を含む、頭と顎の正確な解剖学的ランドマーク間の46の距離を測定し、その結果を進化ツリーにマッピングした。

次に、彼らはそのデータを使用して、すべての類人猿の最後の共通祖先の推定される頭と顎のサイズを推定しました。次に、標準的な定量的遺伝モデルを適用して、各家系の変化がランダムドリフトのみで予想されるよりも大きいか小さいかをテストしました。

彼らは、人間の顎に関連する 3 つの形質がおそらく直接選択されたものであることを発見しました。これは、人間の顎に、進化を形作るのに十分な適応性のある何かがあったことを意味します。しかし、他の6つの形質は選択の影響を受けていないか、顎以外の他の形質の進化の副産物でした。

フォン・クラマン＝タウバデルは、私たちの祖先がより直立するようになったことで、頭蓋骨の基部が柔軟になり、チンパンジーのように顔が前に出てくるのではなく、脳の下に埋もれるようになったと説明しています。その一方で、脳の大型化と食生活の変化により、大きな前歯と強力な咀嚼筋の必要性が減少し、顔の下面と顎が縮小しました。時間が経つにつれて、上顎の骨が後退し、下顎が歯から突き出るようになり、最初の顎が形成されました。

このユニークな特徴は、人間が直立姿勢、より大きな頭、より小さな歯を発達させた結果として現れたと思われる、とフォン・クラモン＝タウバデル氏は述べており、身体の特定の領域の選択が他の領域にどのような影響を与える可能性があるかを強調しています。

パリのフランス国立自然史博物館のアレッシオ・ヴェネツィアーノ氏にとって、この研究結果は、顎が非適応の「教科書的な例」であること、つまり自然選択の直接的な作用なしに現れる形質であることを指摘している。 「非適応的な方法で起こっている重要な進化傾向の確認を見るのは、私にとっていつも興味深いことです」と彼は言う。

このような進化の副産物はスパンドレルと呼ばれることもあります。これは建築から借用した用語で、アーチなどの他の特徴の形状から生じる空間を指します。人間のへそと短い腕 ティラノサウルス・レックス スパンドレルを設けることも提案されている。

この研究は、頭蓋骨と顎が単一のシステムとしていかに緊密に統合されているかを浮き彫りにしている。そのため、自然選択によって一部が曲げられると、たとえそれらが本来の標的でなかったとしても、他の特徴もそれに伴って変化する可能性がある、とロンドンのフランシス・クリック研究所のジェームズ・ディフリスコ氏は言う。 「あごのような目に見える特徴が特定の『物』のように見えるからといって、それが実際に独立した存在として進化したことを意味するわけではありません」と彼は説明する。

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