人类身上为什么没有体毛

2020年8月3日15:06:50 发表评论
人类身上为什么没有体毛

智人尼安德特,较早的亲属智人,也演变摆脱大部分的体毛。

每天早晨,成千上万的现代人在照镜子时都会问自己同样的问题:为什么我这么毛茸茸?作为一个社会,我们每年在唇蜜打蜡,眉毛穿线,激光脱毛以及脸部和腿部剃毛上花费数百万美元,更不用说我们交给Supercuts或附近沙龙的现金了。但事实证明,至少在研究人类遗传学和进化论的科学家看来,我们提出了错误的问题。对他们来说,最大的谜团就是为什么我们如此无毛。

进化论理论家提出了许多关于人类为何成为灵长类动物的裸mole鼠的假设。我们适应了半水生环境吗?裸露的皮肤是否有助于我们在白天炎热时出汗以保持凉爽?丢掉皮毛能让我们阅读彼此的情绪反应,例如发烟或脸红吗?科学家不确定,但是生物学家开始了解使人类成为裸猿的物理机制。特别是,最近在《细胞报告》杂志上进行的一项研究已开始在分子和遗传学层面上揭开谜底。

这项新研究的共同作者,宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的皮肤病学教授莎拉·米拉尔(Sarah Millar)解释说,科学家们不知所措,无法解释为什么人体中出现了不同的头发。她说:“我们的头皮上确实有长发,而在其他地区则是短发,手掌,手腕和脚掌的下侧没有毛发,”她说。“没有人真正了解这些差异是如何产生的。”

在许多哺乳动物中,与人的手腕下部相似的,被称为足底皮肤的区域是无毛的,还有脚垫。但是在一些物种中,包括北极熊和兔子,足底区域被毛皮覆盖。一项研究兔子脚底区域的研究人员注意到,一种叫做Dickkopf 2或Dkk2的抑制剂蛋白并未以很高的水平存在,这为研究小组提供了第一个线索,即Dkk2可能对头发的生长至关重要。当研究小组观察小鼠的无毛足底区域时,他们发现Dkk2的含量很高,表明该蛋白可能通过阻断称为WNT的信号传导途径(可以控制头发的生长)来保持皮肤无毛。

人类身上为什么没有体毛

人类祖先Afaruslopithecus afarensis的头部的重建,这是一种已灭绝的人类激素,其存在于大约三百万到四百万年前。著名的露西骨骼属于南方猿(Australopithecus afarensis)物种。

为了进行调查,研究小组将正常发育的小鼠与具有阻止Dkk2产生的突变的组进行了比较。他们发现,突变小鼠的足底皮肤上长有毛发,这提供了更多证据,证明该抑制剂在决定毛茸茸和不毛茸茸上起着作用。

但是米勒(Millar)怀疑Dkk2蛋白并不是故事的结局。在突变的小鼠足底皮肤上发育的头发比其他动物的头发更短,更细且间隔更短。Dkk2足以阻止头发生长,但不能摆脱所有控制机制。还有很多需要看的东西。”

即使没有全貌,该发现对于光秃症等疾病的未来研究也可能很重要,因为WNT途径可能仍存在于铬球顶中-只是被Dkk2或人类中的类似抑制剂所阻断。米拉尔说,了解抑制剂系统的工作方式还可以帮助研究其他皮肤状况,如牛皮癣和白癜风,这会引起皮肤色斑的斑点消失。

随着人们对如何使皮肤变得无毛的深入了解,剩下的主要问题是为什么人类几乎完全变成了无毛猿。Millar说,有一些明显的原因-例如,在我们的手掌和手腕上留头发会令打结石工具或操作机器变得相当困难,因此,失去这些头发的人类祖先可能会占有优势。然而,数十年来,我们身体其余部分失去皮毛的原因已经引起争议。

自从提出以来,一种流行的想法就广受青睐,被称为水生猿理论。该假说表明,人类的祖先生活在非洲的大草原上,收集和狩猎猎物。但是在干旱季节,它们会搬到绿洲和湖边,涉水进入浅水区,以收集水生块茎,贝类或其他食物来源。假说表明,由于头发不是水中很好的绝缘体,因此我们的物种失去了皮毛并形成了一层脂肪。该假说甚至表明,由于涉足浅水区,两足动物的优势可能使我们得到发展。但是这个想法已经存在了数十年,至今没有得到化石记录的太多支持,而且大多数研究人员并未认真对待。

一个更广泛接受的理论是,当人类祖先从凉爽的阴凉森林移入大草原时,他们开发了一种新的温度调节方法。失去了所有的皮毛,使得人族的白昼在炎热的草原上狩猎而不会过热的可能性。汗腺的增加(比其他灵长类动物多得多)也使早期人类处于凉爽的一面。着火和穿衣的发展意味着人类可以在白天保持凉爽,在夜晚保持舒适。

但这不是唯一的可能性,并且脱发可能是由于多种因素造成的。雷丁大学(University of Reading)的进化科学家马克·佩奇(Mark Pagel)还提出,减少皮毛可以减少虱子和其他寄生虫的影响。人类保留了一些头发,例如我们头上的东西可以防止阳光照射,而我们阴部的东西可以保留分泌的信息素。Pagel说,但是我们获得的无毛越多,它就变得越有吸引力,一小段无毛的皮革变成了一个健康,无寄生虫伴侣的有力广告。

最有趣的理论之一是面部脱发以及生殖器周围的一些头发脱落可能有助于情感交流。2AI研究公司的进化神经生物学家兼人类认知总监Mark Changizi研究视觉和色彩理论,他说我们无毛小体的原因可能在我们的眼中。许多动物有两种视锥细胞,即眼睛中检测颜色的受体,而人类则有三种。具有三个视锥细胞或更多视锥细胞的其他动物,例如鸟类和爬行动物,可以在可见光谱中看到很宽的波长范围。但是我们的第三个视锥细胞是不寻常的,它使我们在检测光谱中间的色相时有一点点额外的能力,从而使人们可以选择出大范围的阴影,这对于狩猎或追踪来说是不必要的。

樟宜子提出,第三个圆锥体可以让我们通过观察面部的颜色变化来进行非语言交流。他说:“如果想要对皮肤下的血红蛋白氧化很敏感,以了解健康或情绪变化,这两个锥体并排检测波长就是您想要的。” 例如,即使婴儿的皮肤看上去有些绿色或蓝色,也可能表示生病;粉红色的腮红可能表明存在性吸引力;即使脸色较深的人,脸上泛红的红色仍可能表示生气。但是查看所有这些情绪状态的唯一方法是,如果人类失去了皮毛,尤其是脸上的皮毛。

在2006年的《生物快报》的一篇论文中,昌吉兹发现,裸露面孔的灵长类动物,有时还有裸露的驼峰,也倾向于具有像人类一样的三个圆锥体,而面目模糊的猴子则只有两个圆锥体。根据该论文,无毛的面孔和色觉似乎并存。

米勒(Millar)说,她的工作不太可能会帮助我们直接弄清楚人类是在游泳猿,汗猴还是脸红的灵长类动物。但是,结合这项新研究的分子生长方式的分子证据与人类观察到的身体特征,可以使我们更接近真相,或者至少更接近更饱满,更光亮的头发。

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: