A mudança na forma dos seios frontais está ajudando a revelar mais sobre como os humanos modernos e nossos parentes antigos evoluíram.

Uma equipe internacional de pesquisadores liderada por Antoine Balzeau, do Muséum National d'Histoire Naturelle, revelou que as pequenas cavidades, localizadas logo acima do nariz, estão ligadas ao tamanho do lobo frontal.

Essa parte do cérebro é responsável por processos que nos tornam exclusivamente humanos, como fala, emoção e planejamento , com os seios da face agora fornecendo outra maneira para os cientistas inferirem o desenvolvimento dessa parte do cérebro.

Os seios frontais também oferecem uma nova maneira de investigar as relações entre diferentes espécies de hominídeos antigos, com o estudo fornecendo suporte adicional para o Homo naledi pertencente ao nosso gênero, apesar de ter algumas características pré-humanas.

O professor Chris Stringer, especialista em evolução humana do Museu e coautor do artigo, diz: "Os seios são características morfológicas interessantes em fósseis, mas foram negligenciados. Muitos artigos que descrevem novas espécies não os mencionam, e são muitas vezes apenas ilustrado incidentalmente para o resto do espécime."

"Isso deixou os dados muito díspares. Para tentar corrigir isso, este artigo compilou a maior seleção de dados de seios fósseis de muitas fontes diferentes. Isso mostra que dentro do nosso gênero, Homo, os seios podem ser usados ??para separar os relações entre as diferentes espécies”.

A coautora Dra. Laura Buck, anteriormente do Museu, mas agora na Universidade John Moores de Liverpool, acrescenta: "Nos primeiros hominídeos e macacos não humanos, o tamanho e a forma dos seios frontais estão diretamente relacionados à quantidade de espaço disponível para eles. para crescer".

"A mudança radical que vemos entre essas espécies e os hominídeos posteriores, incluindo nós mesmos, sugere uma mudança na forma como o crânio é organizado e se desenvolve. Pode ser relevante que isso esteja acontecendo no mesmo momento em que começamos a ver uma expansão cerebral substancial em esses taxa”.

Os resultados do estudo foram publicados na revista Science Advances .

Os seios são espaços cheios de ar dentro dos ossos do crânio que são revestidos por uma membrana mucosa. Os seres humanos têm quatro tipos de seios: os seios maxilares sob os olhos, os seios etmoidais entre os olhos e o nariz, os seios esfenoidais na parte externa dos olhos e os seios frontais.

Embora sejam conhecidos há séculos, não está claro qual é o seu papel . Sugestões de que eles produzem muco e óxido de nitrogênio para se defender contra infecções ou fornecer proteção térmica e contra choques ao sistema nervoso podem ajudar a explicar sua função atual, mas não necessariamente por que evoluíram.

Alguns pesquisadores até sugeriram que os seios são um exemplo de um spandrel evolutivo , uma estrutura que evoluiu como subproduto de outra coisa e não tem papel inicial. Uma adaptação adicional pode dar-lhe uma função mais tarde no tempo evolutivo.

Pesquisas em outros animais , como bovídeos e primatas, mostraram que os seios nasais podem diferir entre as espécies, gerando interesse em saber se os seios também podem ser úteis para distinguir entre espécies de humanos antigos.

O caminho exato da evolução humana ainda é objeto de acalorado debate, com muitas teorias concorrentes sobre como nossa espécie surgiu e quantos parentes próximos temos. Examinar os seios nasais de espécies antigas pode ajudar a resolver isso.

Os seios maxilares e frontais são de particular interesse , pois em primatas eles são encontrados apenas em humanos e nossos parentes mais próximos, os chimpanzés e gorilas .

Este novo estudo examinou 94 fósseis de hominídeos de mais de 20 espécies para obter uma maior visão sobre a variação do seio frontal e o que isso revela sobre a evolução humana.

Os pesquisadores usaram tomografias computadorizadas dos espécimes para criar modelos 3D dos seios frontais, permitindo que eles reconstruíssem digitalmente as estruturas. Esses modelos foram então usados ??para fazer medições que poderiam ser comparadas entre as diferentes espécies.

Embora o tamanho do seio não fosse capaz de distinguir entre as primeiras espécies de hominídeos, como o Australopithecus, ele poderia separar as espécies Homo mais recentes nos últimos dois milhões de anos.

O estudo descobriu que espécies como Homo erectus, Homo neanderthalensis e Homo sapiens têm intervalos distintos de tamanho do seio, que os pesquisadores sugerem que podem estar ligados a restrições evolutivas causadas pelo desenvolvimento de características como cérebros maiores.

Essa relação também foi observada para hominídeos do Pleistoceno Médio (770.000 a 120.000 anos atrás), cuja identidade é atualmente incerta, inclusive em espécimes associados ao espécie controversa Homo rhodesiensis .

"Três crânios, que acredito representar o Homo rhodesiensis, se destacam como muito diferentes dos outros", diz Chris. "Seus seios são muito maiores que seus parentes e não sabemos por quê. Pode representar que eles são um grupo especializado.

“Eles têm sulcos muito grandes na testa que foram sugeridos como tendo um papel na sinalização social, e grandes seios nasais reduziriam o peso deles”.

Enquanto isso, os seios do Homo naledi, cuja mistura de características não humanas e humanas têm sido uma fonte de confusão para os cientistas, eram semelhantes aos do Homo erectus. Isso apoia o status humano de H. naledi e adiciona mais informações que podem ser usadas para ajudar a decifrar seu passado evolutivo.

O estudo também revela novas informações sobre nossa própria evolução, mostrando ligações entre esses seios e o tamanho do lobo frontal do Homo erectus em diante. O tamanho dos seios da face são consistentes com o desenvolvimento de uma pequena extensão de um dos lobos do cérebro em relação ao outro, característica que a maioria dos humanos possui hoje e pode estar associada à mão dominante.

Os pesquisadores esperam que futuros estudos de fósseis humanos antigos meçam os seios para entender melhor o desenvolvimento desse recurso e potencialmente ofereçam novos insights sobre como nossa espécie e parentes próximos surgiram.

"Depois de ler este artigo, esperamos que mais pesquisadores apreciem a importância dos seios nasais e comecem a usá-los ao descrever ou redescrever uma espécie", diz Chris. "À medida que mais dados estiverem disponíveis, isso nos ajudará a entender mais sobre nossa evolução e o papel que os seios nasais desempenham".