无论喜欢或者讨厌，我们都无法摆脱这样一个事实：鼻子是脸部最突出的部分，也是我们最有辨识度的特征之一。从部落的饰品和东方人的鼻环，再到好莱坞的鼻子整形手术——难怪不同时期的人们都一直在努力让这个身体部位显得好看。
但是，人们对漂亮鼻子的定义却是变化无常的，有时候还带有成见。例如，在早期的欧洲，钩状的“罗马”鼻子意味着美丽和高贵。而纳粹却看不起这种形状的鼻子并认为这是犹太人的一种特征。更带偏见的是，犹太人往往会被描述为拥有一笔鹰钩鼻的样子，并以此来表示他的邪恶，莎士比亚笔下的夏洛克就是一个例证。
然而，在所有这些变化无常的伪科学中，一些生物学的事实和问题仍然不为人所清楚。比如，为什么人们的鼻子形状的时候会有这样的种族差异？我们目前已经通过鉴定一些与鼻子形状相关的基因解答了这个问题，而这一研究成果也发表在了《自然通讯》杂志上。
进化起源
进化科学家认为，鼻子是人类从非洲迁移到气候较冷的地区时为了适应变化的气候环境所产生的结果，这是科学家首次阐明这个问题。他们认为欧洲人如今较狭窄的尖鼻子主要是缘于鼻子为逐渐适应干冷的气候而进化的结果，这样冷空气就能在到达肺之前在鼻腔通道预热变潮湿。同样地，科学家也将东亚人和西伯利亚人（印第安人的祖先）较宽大扁平的鼻子解释为一种对气候的适应，以使他们在寒冷环境中最大限度减少热量损失。
由于自然选择只在基因水平发挥作用，这就导致了下一个明显的问题：是什么基因引起了鼻子的这些变化？这个问题很难回答。人们已经找到了一些导致人和其他动物头骨和脸部畸形的突变，但是我们还不清楚调控正常脸部变化的基因是什么。
这个问题难以解决的部分原因是大多数研究都局限于一个大陆人口——欧洲人。这些研究有一个固有限制，因为如果那个人口群体中几乎每个人都有一个独有的特征，那么这些性状中就没有变化，即使那个特征与其他大陆人口明显不同也无法对其进行统计学分析。
图片来源：作者提供
我们运用了一个叫做Candela群体的拉丁美洲大数据集，这个数据集收集了从墨西哥到智利的五个国家的数据。这反映了大陆和次大陆祖先以及地理和环境的巨大差异。由于拉丁美洲人是欧洲人、印第安人和非洲人的混合，因此他们为我们的研究提供了巨大的遗传多样性。此前，我们用这个群体首次找到了与耳朵形状和头发特征的变化相关的基因。
在这个新研究中，我们观察了数据集中成千上万的人，通过检测常见的基因变异来寻找其中与特定鼻子类型相关的变异。我们的两位同事：来自伦敦大学学院的Macarena Fuentes-Guajardo和来自阿根廷巴塔哥尼亚国家中心的Mirsha Quinto-Sanchez，他们通过对参与者的面部照片进行2D和3D分析来描绘参与者的面部变化。我们从大约6000个人的类属特征（如宽大的/平均的/狭窄的鼻子）开始分析，然后在约3000个人中通过3D分析进一步更精确地量化鼻子特征。
已知的基因
我们的鼻子的上部区域由骨组成，而下面部分则由软骨组成。我们发现鼻梁（鼻子多骨部分的末端）的宽度与RUNX2基因相关，这个基因与骨发育有关。所以如果你的鼻梁比较宽，你可能携带了某种形态的RUNX2。
此外，鼻翼的宽度（鼻孔间的宽度）与GLI3和PAX1基因有关。同时，鼻子尖度的各种特征（如鼻子突出长度、鼻子倾斜度和鼻尖的角度）与DCHS2相关，这个基因参与了软骨生长。人们此前就已发现所有这些基因都与骨骼或者软骨发育有关，并且这些基因中的少数突变体与人或其他动物的头骨和面部畸形相关。然而，直到现在我们才知道它们竟然在正常面部变化中发挥着作用。
我们如何将基因与鼻子形状联系起来。图片来源：作者提供
我们的研究结果不仅对于解释不同大洲间人们鼻子形状的差异具有重要意义，而且一些已鉴定出的鼻子相关基因还能证实我们的进化历史——鼻子形状的进化导致了我们如今所关注到的种族差异，而上述基因能为鼻子形状进化的遗传基础研究抛砖引玉。有趣的是，人们已经知道比起如尼安德特人和丹尼索万人这样的早期智人（他们也有略微不同样子的鼻子）来说， GLI3、DCHS2和RUNX2基因在现代人中已经改变了很多，尤其是GLI3，这个基因在现代人中经历了快速的进化。
作者：Kaustubh Adhikari，伦敦大学学院细胞核发育生物学博士后研究员
原文来自：科学美国人博客
翻译：郭晓；审校：海带丝
注：所有文章均由中国数字科技馆合作单位或个人授权发布，转载请注明出处。
