为什么人类不像猩猩一样有浓密的毛发?

是什么让人类从灵长类动物中脱颖而出?人类有裸露的皮肤经常出汗,还能直立行走,有先进的智人大脑和文化,但在这里,为什么人类不像猩猩一样有浓密的毛发?我们讨论的是经常流汗的裸露的皮肤和稀少的毛发。

为什么人类不像猩猩一样有浓密的毛发?

进化论

数百万年前我们的祖先可能像黑猩猩一样毛茸茸的。在人类进化的过程中,我们的基因将毛发换成一层微小的体毛和头部,腋窝和下颚区域的一些浓密的毛发。达尔文认为这是由于性选择,我们的祖先喜欢少毛茸茸的伴侣。其他科学家则认为脱毛有助于阻止像虱子这样的寄生虫。

但是今天大多数研究人员认为体毛减少与体温调节有关,特别是为了保持凉爽。核心论点是:在我们的祖先成为直立行走的动物之后的进化阶段,他们经常在干燥的林地或树木稀少的草原行走或奔跑,而不是在茂密的阴凉雨林里。在这种情况下,身体过热是一个严重的风险,减少体毛和增加汗腺是有利的,这就导致人类身体必须通过排汗蒸发进行更有效的降温。

换句话说,暴露在阳光充足的条件下,那些出汗更好的人,需要更多裸露皮肤和更多的汗腺更有可能存活和繁殖。经过许多代,这些特征保存到人类基因里。

人类裸露的皮肤

为了理解我们皮肤裸露的演变,科学家准确记录了皮肤覆盖物在人类和其他灵长类动物之间的差异。经确定,成年人的身体毛囊数量在200万到500万之间。但是除了头发和腋毛外,大部分是绒毛,非常细,几乎看不见,与皮肤下面的腺体无关。

虽然人类的头发特征已经记载在资料上数十年,但是在2018年,科学家才发表了与其他灵长类动物的第一次系统性的对比。在显微镜下分析皮肤活动组织,研究小组计算了七个人,四只黑猩猩和八只恒河猴的五个身体部位(前额,背部,胸部,前臂和大腿)的毛囊。虽然样本量很小,但结果显示黑猩猩和人类的毛囊密度大致相同。在身体大部分区域,黑猩猩有厚厚的毛皮,而人类有细细的毛,有些是如此之细小,只能用显微镜看到。

这表明我们身体的裸露不是由于毛囊总数减少所致。相反,它是从粗毛到绒毛的转变,绒毛的尺寸缩小到肉眼几乎看不到。

汗腺

这项研究还计算了汗腺,这是人类进化脱颖而出的一个原因。对于外分泌腺,人类的密度比黑猩猩或猕猴的密度高约10倍。外分泌腺的密度解释了智人的惊人排汗能力。在炎热的环境中,大多数人每小时可以轻松出汗一升或每天12升,超过黑猩猩的5到10倍,而且由于人类缺乏厚厚的皮毛,汗水可以随时蒸发。因此,几乎裸露的皮肤和丰富的外分泌腺是适应我们保持凉爽的关键。

研究人员根据小鼠的脚部长出不同比例的外分泌腺或毛发,分析了En1基因在发育过程中的活动水平,这种基因的作用被认为与人类非常相似。

什么时候人类开始脱落毛发

在人类进化过程中,毛发损失和外分泌腺增生共同作用于体温调节。那么显而易见的下一个问题是:究竟是什么时候发生的?这个时间是在我们最后一个类似黑猩猩的祖先之后和成为智人之前。因此,时间范围缩小到大约九百万到三十万年前的某个时间。

研究人员提出至少两个进化阶段,都属于增强冷却身体对人类生存有利时。第一个阶段是非洲人类在四百万到七百万年前开始在更开放的栖息地中直立行走的时候。没有森林火灾或密集树木覆盖,这些1米多高的两足动物,将成为其他野兽的攻击目标。为了减少被攻击,我们的祖先可能在一天中最热的时候觅食,那个时间点,大多数野兽都是反应迟钝或喜欢打盹,这就促使我们的祖先要在高温环境下适应,身体的皮肤要裸露出来并尽快排汗。

第二个阶段是大约两百万年前,直立的原始人成为猎人,可能在炎热,开放的环境中长时间去狩猎。从原始人遗址发现的屠宰动物骨骼可以看出这一点,其基于骨骼特征,表明了增强的跑步和行走能力,如长腿,脚和更大的关节对接。

通过分析脱落毛发的遗传基础,能够估计这些DNA变化是何时发生的,缩小了人类毛发脱落的发生时间范围,以及在进化的过程中涉及的选择。

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