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举个栗子:你的身体为什么不长毛?

日报 举个栗子 2年前 (2017-11-16) 268次浏览 0个评论 扫描二维码

举个栗子:你的身体为什么不长毛?

倘若你看过凯特·厄普顿在南极洲拍摄的高清照片,热爱科学的你一定会立刻注意到她的表皮结构与许多灵长目小伙伴明显不同,进而思索为何人类演化成了如今这副光洁少毛的样子,最终渴望了解学界如何看待“人类为何不自带毛衣”这个问题……

首先要说明的一点是,人类并非真的“没有毛”。 要比数量的话,人类的毛囊数其实和近亲黑猩猩相差无几。像凯特·厄普顿这样的金发女郎平均大概有 15 万根头发,但全身上下却能有 500 万根毛发——剩下的毛发并不是消失了,而是从粗硬的终毛变成了细软的毳毛,不引人注目,却依然存在。

终毛变毳毛的原因是什么呢?学界目前也还是众说纷纭。演化生物学又没法像其他一些科学一样很方便地设计个实验来验证理论。再者, 古代猿人也很难留下“化石毛”,这就让直接研究人类毛发演化史变得非常困难。不过,机智的科学家们也还是想出了一些办法。迄今为止,各色理论中比较有名的大致是三个:散热说、水猿说,以及防虫外加性选择说。

散热说:中暑伤不起

上世纪 80 年代 ,散热说一被提出,便开始长期占据主流地位。自从我们有了功能强大但 42℃就会瘫痪的大脑,要在东非的稀树大草原上长时间追逐猎物,一套有效的散热系统必不可少,对于人类来说,发达的小汗腺系统能直接将汗液分泌到皮肤表面蒸发,只要减去碍事的体毛,便足以防暑降温、保护各个器官尤其是宝贵的大脑不至热衰竭。

散热说也有软肋。首先,地球进入长期温暖的间冰期也就是这一万多年的事,此前的几百万年里,冰期可是反复出现。即使不在冰期,非洲的夜里也是颇有凉意,散热是否重要到值得人类放弃皮毛,靠长膘来保暖?再者,散热的策略不止脱毛一种,猫昼伏夜出,狗吐舌头喘气,马靠海绵窦返回凉血来冷却大脑 。有必要为散热放弃毛发的大多是体型巨大、因而“内核”特别容易过热的大型哺乳动物,譬如大象、犀牛和河马。跟我们人类体型相仿的其他哺乳动物几乎全是一幅毛绒绒的样子——被人类吃货特地拣选少毛品系培育至今的猪不算在内 。

于是古老的性选择说与新近的防虫说就结合在了一起。

防虫说:无毛惹人爱

最初提出无毛是性选择结果的人是达尔文,他猜想,由于人类对无毛有审美上的偏好,在挑选伴侣时便会优先选择毛发稀疏者,达尔文还认为,男性在无毛问题上更为挑剔,因此如今女性的体毛才会普遍少于男性。

但问题是,为什么最初人类会形成“无毛=好伴侣”的审美偏好呢?

为了回答这个问题,近十年来,防虫说适时出场。这一派研究者认为,寄生虫会传播许多疾病,特别是能传播斑疹伤寒的体虱,更是群居人类的大敌。而一个人的体毛越是稀疏,就越能起到拒敌防御的效果,毛之不存,虫将焉附。至今剃光头还是消灭虱子的好办法。而生活在地下的裸鼹鼠 就做了全身褪毛这个艰难的决定。为了健康着想,我们的猿人祖先们就形成了这样相亲标准——有肌肉,有脂肪,没有溃疡,没有寄生虫。而毛发越是稀疏,这些优点便越是一目了然。

然而防虫说也有难以解释之处。比如说,绝大部分的哺乳动物都没有为了防虫而抛弃毛皮。再者,按照防虫说,越是寄生虫威胁大的地方(譬如近赤道地区),那里的人应该越是欣赏少毛。然而有研究发现,虽然土耳其的疟疾登革热等虫媒病远多于斯洛伐克,但两国的女性偏好却没有显著差异——胸毛在两国都不太受欢迎。再者,体毛本身在警戒防虫上也自有妙用。有研究者招募了一群男人,叮嘱他们扭头看向别处,但一感觉到身上有东西爬就按按钮,然后向他们胳膊上撒床虱,结果显示,体毛浓密者可以迅速发现虫子,倘若把胳膊上的毛剃掉,发现虫子的速度就慢得多 。

散热说和防虫说都有令人信服之处,但也都有可商榷之处,因此学界还在争论。至于水猿说,则是理论中的一朵奇葩——学界里认可的不多,大众里相信的不少。

水猿说:一度居浅海

水猿说认为,大概 700-500 万年前,由于地形变化,人类一度归于温暖的浅海与沼泽,在那里戏水繁衍吃贻贝,过着半水生生活。正是为了适应这种生活,人类才褪去了会加大阻力的体毛,体型也进化成优美的流线型。

水猿说的缺陷非常明显,首先,只有全然水生的哺乳动物如鲸鱼才抛弃毛发,许多半水生动物,如水獭、海豹、海狮都保留了茂密的皮毛。其次,如果人类保留头发可以勉强用“头部露出水面,头发可以遮阳”来解释,那么腋毛和阴毛又为何会在水中得以保留呢?再者,当时的浅水栖息地有许多猛兽如鳄鱼和河马,人类在水中绝非它们的对手,从化石记录看,“水猿化石”也从未发现过,尽管水猿支持者认为那是因为水猿在海水中被腐蚀得尸骨无存,但另一种可能性显然更有说服力——没有发现水猿化石,是因为根本就不曾存在水猿,人类也没有从陆地到海洋再回陆地这样反复折腾,而是始终一直呆在东非大陆上演化的。

分子钟:写下编年史

在种种猜测之后,不妨看点儿近期才出现的数据。虽然“毛化石”不好找,但基因组时代却给科学家提供了一个研究进化史的工具。通过分析基因间的序列差异,可以大致估算出发生这些变化所需要的时间。

于是机智的科学家们便脑洞大开——首先,他们发现我们的近亲黑猩猩有好多种皮肤色素基因,而人类里却全是 MC1R 基因,这种基因能制造真黑素,特别能抵御阳光。当没了毛来遮挡太阳,防晒霜又没有发明出来,MC1R 基因自然就有了“皮肤黑、不晒伤”的优势,不久又有研究者发现,肤色浅的人若暴晒阳光,紫外线会破坏对生殖很重要的叶酸,这下子 MC1R 基因在人类脱毛后就有了足够的进化优势,只要知道 MC1R 基因从什么时候开始在人体内“大展宏图”,就知道人类最晚何时已经没有毛了。还有人顺便研究了下人类的头虱和阴虱什么时候开始分道扬镳,以此推断人类到底是何时才穿上衣服。

结论是,人类的祖先至少 120 万年前就已经浑身光洁,但懂得穿衣服却是差不多十七万年前的事,我们的祖先在非洲没毛没衣服、风吹屁屁凉地跑了至少一百万年……

再综合化石证据,整幅编年史的图景大致如下:700 万年前,人猿相揖别。400 万年前,学会直立行走。250 万年前,大脑开始显著变大。170 万年前,来到稀树大草原。至少 120 万年前,褪去体毛。80 万年前,学会搭灶台。50 万年前,群聚并懂得搭盖居所。20 万年前,真正的现代人类——智人出现在非洲。17 万年前,会穿衣服。7 万年前,智人穿着衣服走出非洲,一路迁徙,一路征伐,终于把先离开的其他古人类如尼安德特人海德堡人弗洛瑞斯人都灭绝了,从此一统地球,千秋万代。

根据这幅图景,无毛出现在气候变化导致树荫减少之后,却早于人类群聚、寄生虫肆虐之前 。因此,散热说似乎比防虫说又多了几分可能性。

还有个毛用

直到如今,人类某些部位依然保留着明显的终毛,研究者也努力地给这些毛发找出了流传至今的理由:头发夏可遮阳冬可保暖,平常还可以打造个人形象,满足社交修饰需要。睫毛护眼睛。鼻毛捍卫呼吸道。眉毛据说一可以挡水流、二可以用于人脸识别和沟通交流。腋毛与阴毛其实是性成熟的广告,负责酝酿并向外散发性激素的美好气息。理论上也是男子气概的象征的胡子近年来地位有些尴尬,由于在女性那里反馈褒贬不一,直接导致了剃须产业欣欣向荣,而美国近几任总统标准像干脆一水儿的茂密头发无须下巴 。至于毛发里的奇行种耳毛 ,存在意义完全不明,目前只能确定“耳毛齐肩”者都是男性 。

关于人类为何长膘不长毛的争论还在持续。散热说虽然受到了防虫性选择说的挑战,但目前还是保住了“主流地位”。不过,随着人类改造环境能力越来越强,夏有空调,冬有棉袄,选择压力或许已经悄然改变。同样是阅读本文,许多人已经阅读到文末时,部分直男读者还在专注地盯着开头的配图若有所思……此刻是性选择在起作用吗?唔,或许吧。


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