知道日報 2017-08-21

仔細觀察下自己和身邊的人，我們發現，在我們身上幾乎失去所有毛髮。這可能並不奇怪，因為我們已經習慣身上的毛髮較少。但是當人類與其他哺乳動物或近親猿類相比時，你會發現人類是唯一一種毛髮如此稀疏的哺乳動物。毛髮有很多作用，比如隔熱、保暖、保護面板，有時候甚至可用於偽裝隱身等。既然它有這麼多優點，人類為何要在進化過程中失去大部分毛髮呢？

與猿類近親相比，人類最“禿”

實際上，這是進化的結果。達爾文認為人類的祖先是猿類，同時他也對人類為何失去大部分毛髮感到好奇。他曾在《人類的由來》一書中寫道：“沒有人認為面板裸露對人有任何直接好處，所以人體不可能透過自然選擇失去毛髮。”達爾文認為，人類失去大部分毛髮是性選擇的結果，即人類更喜歡毛髮較少的異性，所以毛髮較少的人變得更為常見。

但是，這個解釋有些牽強，因為在形成毛髮較少的偏好之前，人類首先要開始失去毛髮。人類最早的祖先智人長得像猿類。毛髮對他們來說很有用，可以幫助在寒冷的夜晚保持溫暖。因此一定是出現了某種力量，推動人族在進化的過程中失去毛髮。

在數百萬年前，許多人類祖先族群在地球上遷徙，包括320萬年前的阿法南方古猿，也就著名化石“露西”的族群。露西長得很像猿類，除了可以直立行走，腦子稍微大一點兒。她的面板沒能儲存下來，但她很可能全身被濃密毛髮覆蓋。不過在兩三百萬年前，古人類開始在平原上定居，這就意味著他們每天要經受數小時陽光照曬。與此同時，他們開始捕獵，吃更多肉類。這種變化可能導致人類毛髮減少。

排汗和直立行走促使人類脫毛？

20世紀90年代，英國科學家研究認為如果人類大腦溫度過高，大腦的敏銳度和健康性就會受損；另一方面，直立行走導致人體上半身被陽光直接照射而升溫，如果身上覆蓋著濃密的毛髮，會影響身體的快速散熱和排汗，如果減少毛髮實現快速降溫，那麼古人類在長距離追趕大型獵物時就不會因為體溫急劇升高而放棄。於是，人類依靠毛髮少和排汗迅速的優勢，有效延長捕獵和追逐富含營養的大型獵物的時間，獲得更多的能量，最終促進大腦發育。

人類是現存排汗最旺盛的靈長類動物。我們有500萬條汗腺，又稱為外分泌腺，人類一天最多出汗可達12升。雖然其他靈長類動物也會出汗，但是它們的汗腺密度比人類低很多。接近人類汗腺水平的少數幾種動物也是因為同樣原因進化的結果。比如，熱帶地區身手敏捷的赤猴，它們擁有大量汗腺，以便保持涼爽。但它們並沒有達到人類的程度，也沒有失去大部分毛髮。

然而，人類很早就學會了直立行走，而直立行走可能並不是毛髮減少的主要原因，因為古人類尚未開始大規模奔跑。可是直立行走在人類向炎熱、空曠地區遷徙的過程中成為一個便利條件。直立行走以及最終的奔跑能力後來成為人類捕獵和躲避肉食動物的重要優勢。此時，直立行走有可能促進了毛髮減少，而體毛減少則提高了雙足站立的優勢。

隨著身體上毛髮減少，當夜間溫度驟降時，古人類如何禦寒保暖？科學家認為，沒有毛髮的人類需要透過燃燒更多的卡路里來熬過寒夜，這就意味著他們需要在白天吃熱量豐富的食物來支援。而要做到這一點，人類必須開始有規律地食用熟食。有研究顯示，人類早在200萬年前就開始烹煮食物，這是人類腦容量激增和在沒有體毛的情況下可抵禦寒冷的最佳方式。開始烹飪後，人類肯定已經會使用火。火不僅可以改善他們的飲食，還可以提供熱量，讓他們在夜間取暖。

人類失去體毛眾說紛紜　

除了上述排汗等解釋外，人類失去毛髮的說法還有很多。

第一、水猿說。這種觀點認為人類早期很多時候在水中活動，他們像海象和鯨魚那樣需要無毛的面板以提高游泳效率，減小水中阻力。但這種觀點基本不可信，因為水獺、海豹、海獅等有毛皮的動物也可以正常游泳。

第二、防蟲說。這種觀點認為毛髮減少是為了消除寄生蟲。寄生蟲會傳播許多疾病，更是群居人類的大敵，而體毛越是稀疏，就越能起到拒敵防禦的效果。這個觀點的短板在於，它並未解釋為什麼其他靈長類動物都沒有為防蟲而拋棄毛皮。

第三、遺傳說。這是過去20多年最新出現的理論。2004年有研究顯示，MC1R基因早在120萬年前就已經存在一種變異，它與深色面板有重要關係，因為裸露的肌膚只有在頻繁暴露在光熱下才會變黑。最初的無毛面板很可能是粉色的，後來熱帶的陽光迅速將其變成深色面板。MC1的變異存在說明，古人類在120萬年前就開始面板變深和毛髮減少的過程。

此外，2004年對寄生在人類毛髮中的蝨子的進化過程進行探究顯示，這些蝨子分屬兩類，它們在118萬年前分化。科學家認為，這可能是兩種蝨子之間隔著大片的裸露面板所致，蝨子的分化也反映了人類胸毛減少的現象。但是所有關於毛髮減少的研究都存在共同的挑戰，即基因根源仍未解開，遺傳學也無法徹底理解外分泌腺是如何形成的。

失去毛髮讓我們成為現在的人類

但在2015年，科學家透過對老鼠基因的研究，發現汗腺與毛的產生密切相關。從發育過程來看，在胚胎期，這些組織都來自面板，它們接受來自同樣源頭的指令。面板可以決定生長汗腺或是毛髮，它們生長的空間也相同。 研究還發現，汗腺和毛囊的生長呈負相關關係。即當某種基因高度活躍時，老鼠的汗腺就多於毛髮；而當這中基因不活躍時，老鼠的毛髮較多，汗腺較少。

其中的諸多細節依然有待研究。科學家們不知道這些變化是在什麼時候發生的。不知道是毛髮先減少，隨後汗腺才開始擴充套件，亦或是兩者同時進行的。但不論如何，毛髮減少與我們的排汗功能，甚至遺傳基因有密切關係。它與我們的奔跑能力和捕獵大型動物的能力，與大腦的最終進化都有關係。

現在可以換個角度來看待你身邊毛髮較少的朋友了。人類毛髮出奇的少，這的確令人感到非常奇怪。但是似乎這不只是進化中產生的意外，它還關係到我們如何成為人的進化過程。

另一方面，在毛髮逐漸退化減少的演化趨勢下，特定的毛髮保留也也是人類進化中的一大特徵，在包括黃種人、黑種人和白種人的所有人類中，所有人類的頭部、腋窩、陰部和大腿、小腿部位都有相對濃密的毛髮，而其他部位實際上也長有不同生長程度的毛髮。根據目前的科學的研究顯示，頭部的毛髮（頭髮）在人類大腦高速運轉產生的熱量的發散方面發揮著極大的功能，而降溫則有利於大腦的正常運轉；腋窩的毛髮在人類發達的上肢（雙手）協調運動過程中可緩衝摩擦和防止細菌堆積；陰部的毛髮則對人類私密部位的“通風換氣”和發生性行為時緩衝撞擊和摩擦具有重要幫助。所以，在漫長的進化中，人類這種部位的濃密毛髮被選擇性保留下來。

出品：科普中國

製作：自然醬

監製：中國科學院計算機網路資訊中心

“科普中國”是中國科協攜同社會各方利用資訊化手段開展科學傳播的科學權威品牌。

本文由科普中國融合創作出品，轉載請註明出處。