西村剛 霊長類研究所准教授、松沢哲郎 同教授、鈴木樹理 同准教授らの研究グループは、松澤照男 北陸先端科学技術大学院大学教授（現副学長）、森太志 同博士後期課程学生（現岩手医科大学博士研究員）、埴田翔 同博士前期課程学生（現金沢工業大学職員）らとの共同研究で、ヒトは、チンパンジーなどに比べて、鼻腔における吸気の温度や湿度を調整する能力が劣っていることを明らかにしました。
このことから、チンパンジー的な猿人とは异なり、现在のヒトの鼻腔形状が成立した原人で鼻腔机能が劣化したことが示されました。
この成果は、2016年3月24日付けの米国科学誌「PLoS Computational Biology」に公開されました。
研究者からのコメント
6年前から共同研究を始めました。前例のない研究だったので、试行错误の繰り返しでした。始めた当初は、原人の鼻や鼻腔の形态进化は温度や湿度调整机能に适応的であると目论んでいましたが、结果は全く逆になってしまいました。自分の见る目のなさを痛感しながらも、私たちヒトの形态进化に新しい见方を提供できたことは喜ばしいです。今后は、さまざまな环境に进出したサル类での鼻腔形态の机能适応を明らかにしていきたいと考えてます。
概要
いわゆる原人とよばれるホモ属人类は、280万年から230万年前顷にアフリカで现れました。他の人类はチンパンジーのような颜つきでしたが、原人は、私たちのような平らな颜で、突き出した鼻ももっていました。鼻腔や鼻は、吸った外気の温度や湿度を调整する重要な机能を果たしています。
西村准教授を中心とする医?工?生物学融合研究グループは、ヒトと、チンパンジーとマカクザルの鼻腔における温度と湿度の调整能力を、鼻腔のデジタル叁次元形状モデルを用いたコンピューター数値流体力学（颁贵顿）シミュレーションにより评価しました。ヒトは原人の、チンパンジーはそれ以前の猿人たちのモデルです。霊长类研究所でチンパンジーやマカクザルをコンピューター断层画像法（颁罢）で撮像し、鼻腔のデジタルモデルを作成しました。それをもとに、北陆先端科学技术大学院大学と共同で、颁贵顿シミュレーションにより评価を重ねました。チンパンジーのシミュレーションは世界初です。ヒトは、チンパンジーやマカクザルに比べると、温度、湿度ともに调整机能がかなり劣っていることがわかりました。また、特有の突き出した鼻は、それにはほとんど役に立っていませんでした。
现代人の鼻の形は、人种によってさまざまですが、それは住んでいる気候环境に适応した结果と言われています。それゆえに、原人で突き出した鼻ができたのにも、何らかの机能的利点があると言われてきました。しかし、原人は、それ以前の人类に比したとき、鼻腔の温度?湿度调整能力という点では劣化したと考えられます。それでも、生き残れたのは、平たい颜と同时にできた长い咽头でさらなる调整が可能だったからかもしれません。原人が生きていた更新世は、アフリカも含めて、世界的に気候変动が激しい时代です。また、原人は、人类では初めてアフリカ大陆を出て、さらに気候が厳しいユーラシア大陆へとその分布を広げました。鼻腔と咽头形态の相补的な进化が、私たちを含むホモ属人类の繁栄の基础となったのでしょう。
チンパンジーの鼻腔の気流と温度変化のシミュレーション:： 線は気流（青から赤にかけて速さが増す）、断面は温度分布（青から赤にかけて温度が増す）を表す。 详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
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Takeshi Nishimura, Futoshi Mori, Sho Hanida, Kiyoshi Kumahata, Shigeru Ishikawa, Kaouthar Samarat, Takako Miyabe-Nishiwaki, Misato Hayashi, Masaki Tomonaga, Juri Suzuki, Tetsuro Matsuzawa, Teruo Matsuzawa
"Impaired Air Conditioning within the Nasal Cavity in Flat-Faced Homo"
PLOS Computational Biology 12（3）: e1004807, Published: March 24, 2016
