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人的相貌是怎樣形成的,最早的“臉”的起源是來自魚類嗎?

2021-08-24由 宇宙小百科 發表于 漁業

魚顎是什麼

相貌是如何形成的?

基因決定相貌

外貌主要是指一個人的面部特徵或面部形態。既然外貌是父母給的,那一定和遺傳有關。因此,可以說基因決定外表。確切地說,是父母的基因決定了一個人的外貌。但是父母的基因是如何決定外貌的呢?現在,一些研究成果正在回答這個問題。

人的相貌是怎樣形成的,最早的“臉”的起源是來自魚類嗎?

荷蘭鹿特丹伊拉斯謨大學醫學中心的曼弗雷德·凱塞爾(Manfred Kessel)利用頭部的三維磁共振成像和人的二維肖像繪製面部標記來估計面部特徵。然後他們進行了全基因組關聯分析,用以發現特定人類聯絡中更頻繁的基因變異。此外,基因組分析可以解釋為什麼雙胞胎看起來幾乎一樣。同時,與沒有血緣關係的人相比,兄弟姐妹的臉也非常相似。

研究人員繪製了來自不同國家的1萬名歐洲人的面部特徵圖,然後利用全基因組關聯在這1萬人中找到與面部形態相關的基因。原來,決定一個人容貌的基因有五種,或者說這五種基因對一個人的臉型有重大影響。其中三個與顱面發育和疾病有關。

凱塞爾認為,這一結果意味著,在未來的某個時候,人們可能只能從一個人留下的DNA中推斷出一個人的面部形狀,而且根據DNA就能繪製出一個人的肖像。

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雖然研究人員尚未完全解釋這五種基因如何決定一個人的外貌,但一般分析顯示,這5種基因與9種面部特徵有關,這9種面部特徵與額骨、上頜骨、下頜骨、顴骨、眶骨、鼻骨等有關,也與這些頭面部骨骼的成熟程度有關由於隊形的大小和高度,都決定了一個人的外貌。例如,斜視與眼眶骨有關,這是由眼眶距離較小引起的。

垃圾基因也能決定相貌

人的相貌是怎樣形成的,最早的“臉”的起源是來自魚類嗎?

垃圾基因是指基因組中95%-98%不編碼任何蛋白質的基因。然而,目前的研究發現,佔據基因組大部分的垃圾基因不是垃圾或沒有功能,而是未知的寶藏。研究人員發現,垃圾基因的功能之一是調節基因活性,就像命令一樣,控制著基因。

人與人之間的主要區別之一是每個人的外表不一樣。因為外表和外表是由基因調節的,所以它們也可能受到基因的調控。這一猜想現在已經在動物身上得到證實,可以推斷,人類的外貌不僅由上述五種基因決定,而且還受其他一些與外貌有關的垃圾基因和功能基因所決定。

美國伯克利勞倫斯國家實驗室(Lawrence National Laboratory)的阿克塞爾·韋塞爾(Axel weissel)發現,老鼠的垃圾基因中有一些被稱為增強子的基因片段,可以影響老鼠面部基因的功能,比如開關或放大器。例如,眼睛的大小、筆直的鼻子和頭部的形狀可能與這些被稱為增強子的基因片段密切相關。

韋塞爾等人。發現55種增強劑可以影響小鼠頭部的發育,其中一些對小鼠的外觀(面部形態)有重要影響。因此,他們製造出缺少三種已知增強劑的轉基因小鼠,然後使用56天大的小鼠頭部的計算機斷層掃描(CT)影象。圖為轉基因小鼠的頭部在長度和寬度上與正常小鼠不同。轉基因小鼠的頭部或長或短,或窄或寬。此外,在轉基因小鼠中,這些增強劑的缺失不會導致顎裂、下巴突出或其他問題,但臉部的精細結構得到了調整。

人的相貌是怎樣形成的,最早的“臉”的起源是來自魚類嗎?

這一結果表明,垃圾基因中的增強子也可以決定人類的外貌。當然,人類基因組中可能有數以萬計的增強子,這些都在一定程度上影響著臉型的形成。研究人員不知道這些增強因子是如何工作的,但垃圾基因和人類外貌之間肯定有聯絡。

進化形成人的相貌

基因決定人類的外貌,但基因也在人類的生存和進化中積累。因此,人類的進化和生命史也影響著人類的外貌。

人的相貌是怎樣形成的,最早的“臉”的起源是來自魚類嗎?

由於人類是從猴子進化而來,早期人類的外貌與靈長類動物相似。然而,與猴子和黑猩猩相比,人的面貌和善得多。為什麼?原因是臉上沒有那麼多皺紋,嘴巴也不凸出。

人的嘴不是凸出的,而是與臉部基本保持在同一個維度或平面上,使人的臉遠離兇猛,顯得平和友好。那麼,人的嘴向後縮回,與鼻子和眼睛在同一平面上的原因是什麼呢?答案是,人類的飲食和咀嚼為今天的外表奠定了基礎。

人的相貌是怎樣形成的,最早的“臉”的起源是來自魚類嗎?

亞利桑那州立大學的馬克·斯賓塞等人掃描了南方古猿的頭部,發現25億年前的人類祖先有用牙齒開啟堅果的能力。這種能力可以使它們在環境變化時尋找新的食物,從而改變它們的外表。研究人員將南方古猿頭部和鼻子的資料與早期人類的資料相結合,建立了一個顱骨和牙齒的虛擬模型。研究人員接著觀察黑猩猩,測量它們的肌肉是如何工作的,然後將這一原理加入模型中,並與獼猴模型進行比較。

比較結果表明,南方古猿祖先的前磨牙較大,釉質較厚,琺琅質與磨牙的附著性較強,說明它們的食物比以前吃過的小種子和堅果要大的多。在氣候變化和糧食短缺的情況下,一些應急食品,如硬幹果和種子,是非常重要的生存資源。因此,現代人用工具解決的問題,早在人類先祖時期就已經用嘴解決了。南方古猿經常用前磨牙咬東西。臼齒是下巴後面的牙齒,叫做臼齒。

人的相貌是怎樣形成的,最早的“臉”的起源是來自魚類嗎?

南方古猿的臼齒有一個平坦的磨牙面,表明它們吃硬的食物(如硬果和硬殼果)。粗壯的臼齒特別大,被稱為“臼齒”。這些牙齒自然地擴大了臉的面積,使他們有更大的臉,強大的肌肉附著,和突出的嘴。

然而,生活方式和環境的變化導致直立人的形成(路徑是南猿、能人和直立人),後者在牙齒上與前者不同。南方古猿的後牙較大,而直立人的後牙較小,前牙較大。後牙的減少使後牙在咀嚼時使用較少,因此下頜骨和麵部相關骨骼結構萎縮,人吻自然萎縮明顯。當早期人類突出的鼻子收縮時,他們的面部特徵與靈長類動物明顯不同,形成了一張正常而和善的臉。

直立人前牙的擴張不僅與咀嚼食物有關,而且似乎與用嘴咬住和握住物體有關。也可能與動物性食品的準備有關,比如用牙齒撕碎肉,把肉切成小塊,或者撕肉給孩子吃等等。

人的相貌是怎樣形成的,最早的“臉”的起源是來自魚類嗎?

雖然有很多解釋,但直立人後牙的減少和前牙的增大是顯而易見的,也因此成就了今天人類的短吻和眼、鼻的位置以及和善的面孔。

人臉源自魚臉

面部特徵或面孔不是人類獨有的。所有脊椎動物,從鯊魚到松鼠,都有臉。因此,人臉也有一個進化的過程。何時何地人類的臉第一次有了可識別的現代形狀,也就是我們今天所說的面部特徵?

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的朱敏等人初步解開了這一謎團。他們認為人的臉起源於魚臉,而這種魚是“初始全頜魚”。它是一種滅絕的古代魚類,可能是最早的“有臉”生物。在4。4億到3。6億年前,這種魚類統治著世界各地的海洋、河流和湖泊。

人的相貌是怎樣形成的,最早的“臉”的起源是來自魚類嗎?

動物臉部的形成首先是有上下頜骨,從大白鯊到人類,有下顎(嘴)的脊椎動物被稱為下顎類。它們是脊椎動物進化的主體,佔現存脊椎動物物種的99。7%。然而,有幾類齧齒動物:盾皮魚綱、棘魚綱、硬骨魚綱和軟骨魚綱。其中硬骨魚綱、棘魚綱現在已全部滅絕。研究人員認為,硬骨魚是陸地脊椎動物甚至人類直系祖先的起源地,因為臉上的每一塊骨頭都可以在硬骨魚的頭部找到。然而,如果我們能比硬骨魚更早地發現魚,我們就能找到人類臉的最早起源。

人的相貌是怎樣形成的,最早的“臉”的起源是來自魚類嗎?

比硬骨魚綱更古老的是盾皮魚綱,後者除了下顎與人類沒有同源性,鼻子和額頭上的骨頭可以與人的骨骼相匹配。然而,兩者之間並沒有進化的過渡。2018年,朱敏等。在雲南省曲靖市郊區瀟湘水庫附近農田發現了大量古生物化石,其中包括一個完整的古魚類化石。這種魚被認為是從盾皮魚到硬骨魚的過渡物種。

從進化的角度來看,我們可以看到人類臉部的所有要素,因為它有上下顎,所以人們可以模糊地看到4億多年前人類面部骨骼的外觀。例如,最初的泛顎魚有上頜骨、上頜骨和齒狀骨,它們是決定臉部的骨骼,這也意味著最初的全頜魚可能是第一個具有現代頜骨結構的生物。從進化的角度來看,這種古老魚類的臉是進化史上人類臉的第一次出現。

人的相貌是怎樣形成的,最早的“臉”的起源是來自魚類嗎?

因此,人類臉部的形成和進化可以簡單地描述為:4億多年前,一種遠洋魚類進化出一種更為複雜的下顎,並進化成硬骨魚,成為一種全頜魚。然而,全頜魚進化而來的面部骨骼結構,包括魚、青蛙、鳥類、齧齒動物(如老鼠)、靈長類動物(如黑猩猩)和人類,都繼承了潘賈納斯的面部骨骼和由這些骨骼形成的原始面部。此外,人類的臉和這些動物的臉有許多相似之處。否則,人類語言詞彙中就不會有獐牙菜和尖鼻猴這樣的詞彙。

因此,人類的外貌或面容起源於全頜魚。