人類為什麼在長期進化中,褪去了濃密的毛髮?

2019-10-13   高廣銀

我們人類和猿的區別,除了身上各色的衣物外,最大的差別就是沒有濃密的毛髮。人類體毛的整體脫落和局部保留都是對環境的適應,或者說是在異性選擇的過程,長時間博弈的後果。脫去毛髮最大的好處就是散熱效果好了,直立行走時候,我們的潛能能夠進一步的施展,讓我們長途奔跑效率提高。

有些動物為什麼也不長毛

擁有毛髮好處非常多,比如在叢林當中防止被荊棘劃劃傷,在強烈的陽光下防止曬傷,而且毛髮能夠抵抗蒼蠅和蚊蟲的侵擾。很多動物的毛髮有很好的偽裝效果,獵豹在它毛髮的偽裝下,能夠騙過很多獵物;斑馬更是利用自己斑紋,讓捕獵者產生位移錯覺,很難在群體奔跑的時候找到一個獵物。

對於貓來說,毛髮不僅僅有偽裝、保暖的作用,還是辨識異性的的作用。一隻貓對另一隻貓產生興趣,主要是通過對面貓的紋路來判斷的。在野生狀態下,貓不會把小狗當成同類,更不會像狗一樣去聞一聞。而且毛髮還可以起到威懾對手的效果,特別是貓科動物,當遇到敵人的時候,會把毛髮豎起,嚇退敵人。

正因為毛髮有這麼多的作用,所以90%以上的哺乳動物都是有毛髮的,而脫去毛髮的大都生活在海里,或者像鼴鼠,因為常年呆在地洞裡,所以不需要毛髮來保暖,更不需要毛髮來防曬,脫去了毛髮還能夠免除寄生蟲的困擾。但是脫去毛髮之後,讓鼴鼠冬天的時候非常煎熬。

不需要毛髮的還有鯨魚和海豚,在水中擁有一套濃密的毛髮外套對它們來說毫無意義,因為它們常年不曬太陽,依靠自己厚厚的脂肪就可以保暖。還有一類哺乳動物也沒有毛髮,那就是大象,對於大象身體沒有毛髮,科學界也難以理解。有些人認為大象的個頭太大,皮膚被撐開了,所以單位面積的毛髮少了,所以看上去沒有了毛髮,如果我們把大象的體型縮小到小貓,小狗大小,相信它也有濃密的毛髮。

有些科學家又質疑,為什麼猛獁象有著濃密的毛髮呢?也有人解釋,猛獁象因為生活在西伯利亞,所以需要毛髮保暖,而大象生活在熱帶,不需要毛髮禦寒。但是同樣生活在熱帶,為什麼獅子和斑馬卻渾身是毛,單單大象毛髮就這麼少呢?

合理的解釋是,雖然大象、斑馬、獅子都生活在同一地區,但是面臨的問題是不同的。個頭越大的動物,相對表面積就越小,散熱效果就越差。大象不得不脫去體毛來增加散熱,事實證明,在哺乳動物里,大象的體溫是最高的,常常達到50℃,換成其他動物早就熱死了。而且大象為了增加散熱,表麵皮膚還有很多褶皺,增加自己的散熱面積,同樣道理,犀牛、河馬也擁有很少的毛髮。

動物脫毛的問題,我們可以不斷地進行研究,但是人類脫髮問題卻非常複雜,因為毛髮不會留下化石,所以我們無法判斷:人類直立行走之後,什麼時候脫去的毛髮?

觀察我們人類近鄰黑猩猩,它濃密的毛髮下面居然是可愛的粉紅色,其實人類剛剛出生的時候也是粉紅色,但是擁有粉紅色皮膚的成人卻少之又少。但是我們可以從紅色皮膚基因找到線索,科學家們通過對古代猿人皮膚基因的研究,發現大約在120萬年前,古代猿人和現在非洲人皮膚基因幾乎相似的,沒有了粉紅色基因。於是科學家們就猜測,是不是我們人類在120萬年前就褪去了毛髮。

至於脫髮的原因,現在沒有科學的定論,所有的研究都是推測。甚至有異想天開的推測,比如早期人類因為擁有濃密的毛髮,時常會掛著植物的草籽,為了擺脫困擾,於是一怒之下脫去了毛髮。還有些人認為,人類在學會使用火以後,那些長毛的猿人很容易引火上身,因此脫去了身上的毛髮。這些肯定是不靠譜的,不過通過社會生物學一些研究,似乎可以找到一些答案。

我們都喜歡嬰兒

我們發現很多哺乳動物在剛出生的時候,都是粉嫩粉嫩的,無論是剛出生的老鼠,還是人類的嬰兒。但是隨著身體的成長,老鼠很快擁有了一身濃密的毛髮。但是我們人類長到一定年齡之後,卻依然還保持了幼年的身體特徵,比如不長毛的皮膚。我們一直持續著幼年時期渾身無毛的可愛特徵,直至成年。

保持幼年特徵有什麼好處呢?很多動物在幼崽成年之後,立即把它們趕出家門,讓它們自力更生。古代人類為了把後代扶養長大,不得不很早就結婚,因為原始人壽命都不太長,要在死亡來臨之前,把孩子養育長大。而持續的幼兒狀態,也讓原始人更多時間去哺育這些一直長不大的幼崽。這種自然的選擇,讓獲得更多父母照顧的幼崽,在競爭中活了下來,就像整天向父母要零花錢的孩子,活得最滋潤。

這類觀點目前還是難以令人接受的,最受大家歡迎的解釋是,脫毛是在穿上衣服之後。如果你想度過寒冷的冬夜,必須穿上足夠的衣服,才不至於被凍死。可是在亞馬遜和東南亞這些原始叢林裡,原始部落根本就不穿衣服,這似乎打破了,先穿衣服後脫毛的假設。

近些年提出一種寄生蟲假說,認為毛髮是寄生蟲的天堂,不僅僅有跳蚤,還有很多其他類型的寄生蟲,這些寄生蟲引發了疾病,導致部分猿人被滅絕。而褪去毛髮的這些猿人,保持了身體的清潔,讓寄生蟲遠離這些猿人。但是跳蚤這些寄生蟲是在人類大面積定居之後才出現的,而且人類的頭髮等一些毛髮依舊會讓這些跳蚤有生長的環境,所以這種假設也不太靠譜。

人類來自於水猿

還有另外一種理論曾經在上個世紀六七十年代非常盛行,那就是水猿,認為在人類800萬年前到400萬年前,非洲東北部由於海平面升高,大部分土地被淹沒,生活在那裡的古猿被迫為了生存而改變,成為了水猿。這些猿人在400萬年前,海平面下降之後,重新回到陸地上生活,並逐漸演化為人類。

這個假設還找到一些證據,比如人類流線型體型是為了更好的游泳,之所以直立行走,是要練習在水中行走,而且人體能夠在水中浮起來,而我們同類的黑猩猩就做不到。至於褪去毛髮,是為了在水中減小阻力。而頭部為什麼會有頭髮,是因為頭部經常浮出水面換氣。

水猿理論還進一步解釋了人類的其他特徵,比如我們背上的汗毛和猿類完全不同,一順地斜向脊柱,正好和游泳時候,水流流過背部路線相同。為什麼人類會在肚子裡儲存脂肪,是為了在水下保持體溫,和我們類似的鯨魚、海豹等海洋哺乳動物,也是通過肚皮下脂肪保溫的,而我們的同類猩猩和猴子會把脂肪分布在身體各處。

但是這些理論也遭到不少動物學家的反對,他們認為沒有毛雖然能夠減小阻力,但是卻加速了人身體體溫的散失,魚之所以不需要毛髮,是因為魚是冷血動物。如果長時間在海洋當中,必須要面對身體體溫下降的問題。海洋生物當中,比如海獺,他就通過體毛來保持身體的溫度,否則它在水中依舊會瑟瑟發抖。至於鯨魚和海豚,它們雖然是恆溫動物,但是鯨魚體型大,保溫不是問題,海豚雖然體型不大,但是它們通過不斷的運動,來給身體供熱,它們左右大腦輪換休息,讓自己能夠永不休息。

所以古猿這種體型,如果沒有了毛髮,依靠肚子上那塊脂肪,是保持不了身體溫度的。而且人體當中外掛的那些部位,在游泳中完全是個累贅,而且也非常危險。另外猿人只能食用淡水,喝不了海水,也讓它在海中無法生存。

人類不長毛的最大好處

現在非洲桑人,美洲印第安人和澳洲土著最拿手的捕獵手段就是奔跑,不停的奔跑,直到把獵物追死。他們會盯上一頭鹿追一天一夜,有時候可能會帶一點乾糧,中途不換人,也不喝水,直到那隻動物口吐白沫為止。

獵豹雖然速度很快,但是追捕獵物不會超過100米,獅子更是100米都不會跑,每當這些動物在快速奔跑的時候,收縮肌肉所散發的熱量,會讓身體瞬間達到高溫。狼跑步的方式很獨特,主要以小碎步追擊獵物,這種方式消耗能量極低,產生的熱量也不多。事實上,狼正是利用了其他動物不能長距離奔跑的缺點。

自然界中能玩長袍的動物非常少,這些動物需要保存脂肪儲存熱量,同時又要減少脂肪,讓自己在奔跑的過程中產生熱量及時散發掉。這些皮毛和脂肪一樣,能夠保存自己身體的熱量,也能夠阻止熱量的散失。最典型的就是北極熊,它們擁有著厚厚的皮下脂肪,以及保溫性能良好的毛髮,只要它們運動量稍微加大,就會熱死在雪地里。

羚羊為了奔跑,讓自己的心臟和肺可以提供充足的氧氣,同時為了讓自己不在奔跑中熱死,身體幾乎不保存脂肪,而且所有的肌肉和骨骼都是為運動而生。但是羚羊極容易被餓死,一旦食物短缺,就是它們的末日,其他動物根本不敢這麼孤注一擲。

凡是需要長跑的動物,都必須考慮散熱問題,其實人類也是如此。我們人類長跑能力非常超群的,人類邁開雙腿,跨度遠超其他靈長類動物,又寬又硬的膝關節和強壯的肌腱,讓其他猿類都望塵莫及,又肥又大的屁股看似累贅,其實是重要的輔助工具,它能有效控制身體重心,防止身體前傾。

人類在生存競爭異常激烈的大草原上,必須有一項特長,才能保證自己存活下來。對於這些食草動物來說,人類是非常可怕的,他們不會隱藏搞偷襲,也不會像後來的智人使用工具,他們唯一的殺手鐧就是奔跑。這項特長得到了古生物學家的支持,他們觀察早期人類關節化石磨損情況,發現他們很善於長跑。

除了褪去毛髮散熱,人類的汗腺也有優勢,哺乳動物大多具備三種出汗方式,分別是大汗腺、小汗腺和皮脂腺。大汗腺和皮脂腺都與毛囊相通,出汗時含油量大,會把毛髮塗抹得油光鋥亮,出汗太多時,油脂太重,甚至會把毛髮粘在一起,為此,人類不得不發明洗髮水來解決這一煩惱。

散熱最好的就是小汗腺,這些密布在皮膚之下的管道,直接開口向外,分泌鹽和水分的同時,帶走了大量的熱量。相對於其他哺乳動物,一個人擁有了小汗腺,排汗量是其他動物的好幾倍。其他動物的皮膚是用來保暖,而人類的皮膚是用來排汗。你不會發現你家狗狗身上會流汗,它們都是通過舌頭來散熱,因此它們也更怕熱。

那麼獅子,獵豹為什麼不脫去毛髮呢?那是因為它們不需要長途追殺,體型較大的雄獅,它們一般都是趁著傍晚夜色,氣溫降下來之後 ,伏擊獵物。而羚羊除了減小脂肪以外,它們通過長長的頸動脈叢,那些密集的血管緊挨著鼻腔,讓自己散熱。在現在非洲大草原上,只有人類和獵狗是敢於在大白天,頂著烈日捕食的。

科學界有個不成文的觀點,越是簡潔的理論,就越有可能是正確的。愛因斯坦在欣賞自己的質能方程時,曾經不無驕傲地讚嘆說:這個方程肯定是正確的,因為它是如此簡潔優雅。無論是那些水猿說,還是嬰兒學說,都經不起反覆的論證,我們人類為什麼褪去毛髮,其實原因很簡單,就是因為散熱。

古代原始人中女人不去捕食獵物,為什麼也褪去毛髮呢?歡迎留言

參考資料:

英國.德斯蒙德·莫利斯《裸猿》

美國尤瓦爾·赫拉利《人類簡史》