“赤裸”的真相
我們的體毛是如何脫落的?幾百年來,科學家一直在探討這個問題,但要找到令人信服的答案并不容易:人類進化史上的大多數標志性轉變,比如直立行走,都記錄在人類祖先的化石中,但迄今發現的所有化石,都沒能留下關于人類皮膚進化的直接證據。盡
責任編輯:朱力遠
體毛的脫落不僅有助于人類祖先散去多余熱量,保持健康的體溫,還促使大腦容量發生變化,這在人類進化史上是極為關鍵的一步。
●人類的大部分皮膚都裸露在外,這在靈長類動物中絕無僅有。
●環境變化迫使我們的祖先長距離遷移,以尋找食物和水,毛發掉落正是對這一過程的適應。
●通過分析化石和基因證據,科學家弄清了人類祖先皮膚上的毛發何時開始掉落。
●毛發的脫落,促使人類祖先的大腦容積變得更大,增強了他們的象征思維能力——在人類進化史上,這是極為關鍵的一步。
靈長類動物中,僅有人類皮膚幾乎完全裸露——不論是披著短黑毛發的吼猴,還是身穿松散銅色“外衣”的紅毛猩猩,其他靈長類動物身上都長著濃密的毛發。盡管腦袋和其他部位也有毛發,但與我們的近親相比,即使體毛最多的人,皮膚都只能算是裸露的。
我們的體毛是如何脫落的?幾百年來,科學家一直在探討這個問題,但要找到令人信服的答案并不容易:人類進化史上的大多數標志性轉變,比如直立行走,都記錄在人類祖先的化石中,但迄今發現的所有化石,都沒能留下關于人類皮膚進化的直接證據。盡管如此,科學家還是在最近幾年的研究中發現,化石記錄中含有人類從多毛向無毛轉變的間接證據。根據這些線索,以及近十年來基因組學和生理學上的相關研究,我和同事提出了一套令人信服的理論,闡述人類祖先身上的毛發為什么會脫落,以及這個過程從何時開始。該理論不僅解釋了我們的外貌相對于其他靈長類動物為什么如此“奇怪”,還暗示在大腦容量、語言能力等人類其他特征的進化上,裸露的皮膚發揮了非常關鍵的作用。
毛發的差異
要弄清楚人類祖先的體毛為什么會脫落,我們先得知道其他動物為什么會有毛發。毛發是哺乳動物特有的皮膚附屬物,可作為哺乳動物鑒定分類的依據:所有哺乳動物或多或少都有一些毛發,而毛發濃密的占絕大多數。毛發不僅能防潮、防曬、防擦刮,抵抗有害寄生蟲和細菌的入侵,還具有偽裝功能,有助于迷惑獵食者。根據不同的毛發特征,動物之間可以相互辨認。哺乳動物還可利用皮毛傳達“社交信息”,表明自己的情緒:如果一只狗本能地將脖子和后背上的毛發豎起,就意味著它在傳遞明顯的警告信號,讓挑釁者離它遠點。
盡管具有如此多的重要功能,但某些哺乳動物世系的毛發已經退化,變得稀疏而纖細,沒什么功能。這些動物要么棲息在地下,要么生活在水中。對于裸鼴鼠之類生活在地下的哺乳動物,向無毛進化是對地下大規模群居生活的適應。由于在地下,裸鼴鼠看不見同伴,它們的社會活動也只是擠在一起相互取暖,這時毛發的作用就顯得多余。鯨這類海生哺乳動物完全生活在水中,從不上岸,因此裸露的皮膚可以減小水的阻力,有助于長距離潛游。為了彌補保溫層的缺失,鯨擁有厚厚的皮下脂肪。相反,水獺等半水生哺乳動物則擁有濃密、防水的毛發,可以吸附空氣,增加浮力,讓水獺更易于向上游動。在陸地上,毛發還能保護水獺的皮膚。
大象、犀牛、河馬等大型陸上哺乳動物很容易處于過熱狀態,需要散去機體產生的大量熱量,因此毛發也在進化過程中逐漸脫落。動物體型越大,身體表面積與體重之比就越小,散發體內多余熱量的難度也就越大(相反,老鼠和其他小型哺乳動物的身體表面積與體重之比較大,需要努力保留足夠的熱量)。在更新世期間(即200萬年前~1萬年前),犀牛、猛犸以及現代大象的其他近親因為生活在寒冷環境中,身體披著長長的毛發,有助于它們保持體溫,降低進食量。而今天,幾乎所有大型哺乳動物都生
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網絡編輯:莫希