По мнению антропологов, выступающий человеческий подбородок образовался не для оптимизации процессов пережевывания пищи или артикуляции, а стал результатом случайного стечения обстоятельств, связанных с неравномерностью эволюции различных отделов черепа. Данная костная структура возникла как закономерное следствие стремительного уменьшения размеров зубов и увеличения объема мозга, что происходило быстрее, чем росла нижняя челюсть.
Выпячивающаяся кость на нижней челюсти характеризует Homo sapiens от всех остальных приматов в летописи окаменелостей. Этой анатомической деталью не обладали ни неандертальцы, ни денисовцы, ни другие вымершие виды людей. У ближайших ныне живущих родственников, шимпанзе, подбородочный выступ тоже отсутствует. Уникальность черты позволяла антропологам безошибочно выделять останки человека современного типа, но происхождение этого костного бугра долгое время вызывало вопросы.
Предлагались различные предположения: подбородок мог облегчать процесс пережевывания, уменьшая нагрузку на челюсть, участвовать в формировании речи благодаря движению языка или служить средством привлечения партнеров. Тем не менее, эти теории не получили убедительных доказательств, поскольку не объясняли, почему именно такая особенность обеспечивала преимущество в процессе естественного отбора.
В эволюционной биологии используется термин «спандрел», обозначающий пазуху свода. Этот термин заимствован из архитектуры, где при возведении арок для купола между ними формируются треугольные промежутки. Эти пространства не выполняют никакой полезной функции, а лишь заполняют пустоту. Биолог Стивен Джей Гулд предложил использовать это понятие для описания признаков, которые не появились намеренно, а стали результатом развития других структур.
Антропологи провели исследование, чтобы определить, является ли подбородок одним из характерных признаков или же это полезная адаптация. Выводы исследования опубликовали в журнале PLOS One.
В ходе исследования было проанализировано свыше 500 черепов, принадлежащих как людям, так и человекообразным обезьянам. Ученые провели измерения костных структур и применили математические модели для определения темпов эволюционных изменений лицевого отдела и челюсти на протяжении миллионов лет.
Если бы подбородок играл ключевую роль в выживании, то естественный отбор оказывал бы на него непосредственное влияние, и эта область претерпевала бы наиболее быстрые изменения. Но исследования выявили противоположную тенденцию. Другие структуры головы подвергались более интенсивному воздействию отбора: объем черепа увеличивался, а размеры лица и зубов сокращались.
Переход к прямохождению и употребление в пищу обработанных продуктов привели к тому, что массивные челюсти и крупные зубы стали не нужны. Это вызвало быстрое уменьшение зубного ряда и области челюсти, где располагаются корни зубов. Нижняя челюсть при этом сохраняла свою относительную стабильность, чтобы обеспечить достаточную прочность. Костный выступ возник вследствие различной скорости изменений, происходивших в верхней и нижней частях челюсти – он, по сути, «запаздывал» за уменьшающимися размерами лица.
Формирование подбородка оказалось следствием механических изменений, вызванных глобальными преобразованиями черепа: увеличением объема мозга, уменьшением лицевой части и изменением формы основания черепа, связанным с переходом к прямохождению. В то время как зубной ряд значительно уменьшился, нижняя челюсть сохранила свою форму, чтобы выдерживать жевательные нагрузки. Таким образом, подбородок не является самостоятельной эволюционной особенностью, а представляет собой геометрическое последствие того, как различные части головы претерпевали изменения с разной скоростью.