03.03 人类进化为什么要把体毛进化掉?

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事实上人类只有手心脚心等少量皮肤一根毛也没有,头顶、阴部、肛门等处仍遗留有粗长的毛发,其余地方也多少有一些细短的毛发,人类的毛发其实比黑猩猩还多。

一般来看,人类全身不像动物那样遗留有大量的粗长毛发,只剩下细短的汗毛,但是人类最终却演化为这样的外部特征,这种特征虽然不是很利于保暖,但是对现代人类来说,确实比较适合运动的,利于人类获取丰富的食物,自然选择使得人类向更好的运动能力方面演化,也就是说对人类来说获取食物(也就是能量)是要高于保暖的需求。就保暖这一项生理性能而言,粗长的毛发可以隔绝外部寒冷的环境,降低生物体表的空气流动速率,以此来减少热量的损失,保存身体所需的能量。但保暖除了毛发可以有很多的替代品,在人类演化史中,想出的办法就是钻进温暖的山洞、利用火焰取暖,或者将捕猎获得的动物皮毛做成衣服,这些办法可以在获取人类遗骸化石的山洞、地下洞穴等地方看出端倪。而缺少食物(严格来说是能量),所有的生物都无法生存,因为所有的生命活动都需要能量。

尽管人类的大部分毛发变得细短稀疏,但是却不像我们想象的那么稀疏,人体表面存在着大约500万根细短的毛,这个数目比一些灵长类动物还多,而且人类细短的毛发也不是没有了保暖的作用,立毛肌可以将汗毛竖起,以此来降低体表空气的流动速率,也能起到一些减缓热量损失的能力。而这样的毛发特征对人类来说是便于散热的,和人类起源的非洲温暖环境有关,配上发达的汗腺,人类有很强的长途奔袭的能力,是人类获取食物的最简单直接的途径,采用一定策略将猎物追得累瘫,就能相对容易地获取食物。也就是说在演化历程中,毛发的重要性远远低于运动能力的变化,于是在演化过程中,“裸猿”逐渐成为人类的主流,而且由于环境的不同而有较少的差别。反映在亚欧非等地的人类身上,就是皮肤表面毛发的长短和浓密系数的差别,欧美人相对来说毛发更发达一些。

这一进化结果也不是人类选择的结果,而是相较于保暖,能量的获取更重要,现代人类身体构造的优点更利于人类生存,于是这种性状进化为人类的主流,造就了现代缺少粗长毛发的人类。而遗留的毛发具有防晒、增加摩擦、防止蚊虫叮咬等重要作用。


来看世界呀


其实,生物的演化没有方向,只是在演化的过程中,有极个别的个体在进化的过程中,由于基因突变变得没有体毛,而恰巧在当时没有体毛能够生存的更好,因此这个基因就在后代子孙中扩散,最终被人类保存了下来。

但是,现在世界上有200只猩猩因为各种原因,也没有了体毛。但它们和人类不同,它们面临着灭绝的危险,科学家估计,这种猩猩因为大多数近亲交配,所以对种族的繁衍很不利。

为什么同样是没有体毛,人类就可以在演化的道路上更适应环境,而猩猩则面临灭绝呢?

今天我们就来好好聊一聊。

人类是什么时候没有体毛?

由于研究人类的进化,主要依靠的是化石信息,因此刚开始科学家并不知道人类是从哪个时期褪去体毛的。

后来科学家们从虱子身上找到了答案,虱子一共分为3种,头虱、体虱、阴虱。

头虱就是寄生在头发上的虱子;体虱就是寄生在体毛中的虱子;阴虱则是寄居在人的阴部

由于虱子是寄生虫,离开人体后活不过24小时,而且虱子无法爬过没有毛的皮肤,因此当人类褪去体毛后,寄居在头发和阴毛上的虱子会在各自的小圈子里演化,经过多代单独演化后,两个种群就会出现明显的基因差异。

科学家们利用基因分子钟的方式,测量了这两种虱子基因分化时间,发现大概在114万年阴虱与头虱开始分家,这也意味着人类在114万年前开始褪去体毛。

褪去体毛的假说

关于为什么褪去体毛,目前主流学说是散热说。

我们知道,在南方古猿时期,人类的祖先就已经可以长时间行走(但主要还是在树上生活),到了直立人时期,人类已经从树上转移到了树下。而且,当时非洲的环境为热带草原气候,植被较少,阳光可以直射到人体表面。

20世纪70年代时,有科学家研究过,在高温环境下(40摄氏度),有着浓密体毛的原始人,连续奔跑10-20分钟就会出现中暑与死亡,这显然不利于人类捕猎。

我们知道,人类的奔跑速度并不快,不仅比不过老虎或者豹子,连猎物兔子与麋鹿也追不上。在这样的情况下,那些体毛变得越来越少的个体就凸显出自己的长跑优势来,也更加容易获得异性的喜欢,当一个基因被自然选择所青睐时,这种基因就更有可能在种群中扩散出来,于是人类渐渐地都褪去了体毛。

褪去体毛带给人类最显著的好处就是长跑,人类也因为这个技能,在远古时代时可以长时间追踪猎物,最终把猎物累的精疲力尽而被人类捕获。

但为什么黑猩猩褪去体毛后仍然没有展示出长跑天赋呢?其实长跑能力除了体毛外,还和行走方式、心脏等多种条件有关,并不是单一因素决定的。

演化中,为什么保留了头发

其实,人类在褪去体毛时,有两个地方和其他哺乳动物不同,首先大多数动物都没有头发,而人类却相反;再者大多数哺乳动物脸上都有毛,但人类没有。

我们来一个个的看一下。

  • 人类在演化中,为什么要保留头发

其实,无论是保留头发,还是褪去体毛,都和当时的温度有关。我们知道,非洲位于赤道附近,温度非常炎热。如果太阳长时间直射到人体表面,那么

太阳光中的紫外线会对人体造成非常大的伤害。

幸好,早期人类有毛发可以遮挡紫外线,但是当人体逐渐褪去体毛后,紫外线又可以直射到人体表面。

和褪去体毛一样,这时有一些个体基因突变长出了头发,由于头发刚好位于头顶,可以遮挡紫外线,因此这些基因突变的个体就在繁衍时取得了进一步优势,有头发的基因也被保留在后代子孙的基因之中。而动物之所以没有头发,是因为它们是四肢行走,并且全身都有毛发,因此那些有头发的基因突变不会在生殖竞争中取得优势,所以这个特征没有在种群中保留下来。

  • 人类在演化中,为什么脸上也没有体毛

其实你去观察自然界的哺乳动物,你会发现它们脸上大多都有毛,而人体没有,这是为什么呢?关于这个问题,有很多科学家提出了有意思的假说,其中一位来自波士顿的神经生物学家,提出了一个假说:表情假说。

这位科学家说,人脸上褪去体毛后,有利于让别人更能分辨出你的情绪,从而能判断出你对这件事的好恶,这样有利于团体合作。

不过目前没有被主流承认。

看完人体为什么会没有体毛后,你有没有发现,不管什么特征的演化在刚开始都是个体基因的变异,只是这些变异在生殖竞争中取得了优势,因此才被保留下来。至于当时的种群之所以会选择这个基因的意义,其实都是后人的猜测而已。

事实上,如果当时不是刚好这个基因出现,可能也会有另外一个基因出现,那时人类或许会走向另一条演化之路。


钟铭聊科学


说实话,我们并没有将体毛退化掉。你可能难以相信:你的体毛数量比黑猩猩的还要多,只是猩猩体毛粗壮,你的比较细小而已。

人类选择褪去浓重的体毛,原因是为了更有效地散热。要知道,人类没有尖牙利爪,速度又慢,唯一拿得出手的天然优势就是耐力。最早的现代人依靠不凡的耐力、节能的奔跑方式和超高的散热效率,往往能追得有蹄类猎物筋疲力竭,放弃抵抗,甚至体温过高脏器衰竭而亡。直到今天,一些非洲原始部落仍在使用这种狩猎方法。比如著名的布须曼人↓


夜间或冬季的寒冷可以靠遮盖身体来解决,长时间奔跑产生的致命高体温却不那么容易避免。浓密的体毛显然不利于快速降低体温,所以人类进化出了发达的汗腺和裸露的皮肤,让自己在长距离的追逐战中占尽了优势。


纯野生科学家


根据用进废退原理,人类活动对身体的某些方面长期过度使用,就会加大某方面的功能进化,而长期不用的方面则逐渐趋于退化。人类在没有发明衣服以前,免不了要受寒冷刺激,刺激有助于毛发生长御寒。自从发明衣服以后,衣服调节了体温,使人类不再受寒冷刺激,毛发有无已经不重要了,长期得不到刺激的毛囊可能因此而萎缩,毛发因之越来越短。人类的体毛实际上并没有消失,而是在不断的向细短方向变化中,未来有可能全部消失,但是,这种猜测只代表个人看法,像人的腋毛、眉毛、阴毛看视也没什么用处,而它们确总是长的不长不短正好合适,这种存在好像只有美观意义,对此,用上述用进废退原理也解释不了。


理想无限延伸


这个命题是错误的,人是无毛的动物,古人早已说过人是五虫之首,蜾虫,即元虫蚯蚓同类,无毛的,皮肤光滑的。直立及学会用火成人,另一个条件是拥有十成人。


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人类的体毛比大多数哺乳动物都更短小,这是由于在进化的过程中,体毛较少的祖先获得了生存优势。

体毛的作用

体毛是附着在皮肤上面的丝状的蛋白质,是哺乳动物的特征之一。许多哺乳动物都有各种不同的体毛,人类也不例外。人类并非没有体毛,大部分皮肤下都有毛囊,会生长细小的柔毛,只有脚底、口唇、乳头、手掌等部位没有体毛。

体毛对哺乳动物来说异常重要。首先是保护作用:体毛能够起到保湿作用,能够避免皮肤被阳光晒伤,在丛林穿梭时还能避免划伤,还可以抵御苍蝇和蚊子的侵扰。其次,体毛具有伪装功能:猎豹的豹纹装简直就是天生的迷彩服,老虎的斑纹体毛与阳光在丛林中的光影相似,树懒的体毛上长有植物,目的是融入树林的绿色背景之中。再次,体毛还能够表达情感:家里的猫乖巧的时候,体毛是如此柔顺,而生气时,体毛会倒竖;狗在打架前脖子上的体毛会立起;狮子的鬃毛也有类似的威慑作用。

正是由于体毛的作用如此重要,所以,90%的哺乳动物都有体毛,大部分没有体毛的种类都生活在地下或水里。

人类皮肤为什么比大多数哺乳动物光滑

基因分析结果显示,人类的祖先大概在120万年前脱去了厚重的体毛,由于体毛变化无法留下化石记录,因此科学家只能推测体毛褪去的原因,提出了以下几个假说:

  • 寄生虫假说。体毛中容易滋生寄生虫,许多有毛的动物都会死于寄生虫引发的疾病,人类裸露的皮肤有助于避免寄生虫的侵害,让寄生虫无处可藏。

  • 水猿假说。大约800万年前,人类祖先生活的地方海平面升高,栖息地被淹没,老祖先们不得不进入海里生活,并顽强地生存了下去。大约400万年前,海平面下降,人类祖先又回到了陆地。但是400万年的水中生活让我们的老祖先身体发生了一些变化——体毛脱落,皮下长出了一层脂肪用于储存能量。

  • 奔跑假说。漂亮的皮毛和厚厚的脂肪都有一个相同的作用,阻止热量散失,但是如果需要长距离奔跑时,皮毛和脂肪是减分项,它们会影响身体散热,导致体温过高,从而影响大脑和其它器官的工作。人类的长跑能力在自然界是顶尖的,为了保证在奔跑过程中体温不会过热,人类脱去了长毛,汗腺也更加发达,这一切都是为了更好的长距离追逐猎物。

总之,人类体毛的退化有很多原因,目前也在激烈的争论之中,个人比较看好最后一个奔跑假说。


疯狂知识点


德斯蒙德·莫利斯在1967年的著作《裸猿》中对于这一问题有详细论述,除此以外,对于人类很多的行为都有独特而令人信服的见解,推荐给大家,比什么文艺小说有意思多了。

脱去体毛是幼态持续机制(按照字面意思理解就行)不可分割的重要部分,尽管如此,我们物种的所有成年人确实还有不少的体毛——事实上比我们最近的亲戚黑猩猩的体毛还多,与其说我们脱去了全部的毛发,不如说我们长出了短小的汗毛。(顺便说明一下,并非所有的人种都留有汗毛,黑人就实实在在显而易见地失去了汗毛)

但是用幼态持续机制去解释,只能给体毛何以脱落提出一个线索,它不能说明,裸体无毛作为一个种的属性有何价值,它对有助于裸猿在敌对的环境中生存有何价值。那么,裸露的皮肤有何生存价值呢?

一个解释是,狩猎猿放弃游荡的生活而走向定居时,其居所为大量的寄生虫困扰。夜复一夜地在同一窝穴里睡觉,被认为给许多寄生虫提供了异常丰富的繁殖场所。于是虱子、螨、跳蚤和臭虫大量繁殖,到了非常危险的地步,对狩猎猿的生存构成了严重的威胁。通过甩掉他身上的毛衣,这个定居窝穴的物种才能更好地对付寄生虫构成的威胁。这个观点大概有一定的道理,但是它很难说有重大意义。

很少有其它固定居所的哺乳类——定居的哺乳类数以百计——采取了脱毛裸体这一步。然而,如果别的原因使脱毛这一进化过程得以发展,那么消灭皮肤寄生虫就容易多了;今天多毛的灵长目动物,还面临着这一任务,捕捉寄生虫仍然消耗了它们大量的时间。

另一个观点的思路与第一个观点相似。它认为,裸猿的进食习性污秽肮脏,体表的毛衣因此要很快粘结成团,污秽不堪。这又是一种致病的威胁。有人指出,兀鹰取食时把头颈全都扎进血淋淋的猎物尸体之中,因此其头颈部的羽毛就掉光了;由此可以类推,狩猎猿的全身,也可能因其进食习性污染毛发而使毛发掉光。但是,狩猎猿首先学会的必然是用东西清理毛发,而后才能学会制造捕杀的工具和剥掉兽皮的工具;后者难以首先发展起来。就连野生的黑猩猩遇到解便困难时,也学会了偶而之间用树叶当手纸搞清洁卫生的。

有人提出了另一种说法。它认为,由于学会用火而导致体毛的脱落。据说,狩猎猿只有晚上才感到冷,一旦他能坐在营火边享福,他就可以舍弃体毛,使他能更好对付白天太阳照射的热量。

还有一种独辟蹊径的理论认为,原始的居住在原野上的猿类变成狩猎猿之前,经过了一个长期水生猿的进化阶段。根据这一设想,他进入热带海滨去觅食。他在那儿能找到相当丰富的甲壳类动物和其它海生动物,那儿的食物来源和原野上的食物来源相比要更加丰富、更有吸引力。起初,他仅仅在岩边的水坑里和浅滩中试探,后来他慢慢游向较深的水域去潜水找食物。据说,在此过程中,他与其它进入水中生活的哺乳类一样,将会失去体毛。

只有他的头,因为游水时伸出水面,所以才保住了“毛衣”,以防太阳直射。后来,等到他的工具(初始制造的工具是用来砸开贝壳的)发达到一定的程度后,他就会离开养育他的海滨摇篮,进入原野,终至进化为狩猎猿的。据信,这一理论说明,我们今日何以在水中能象游鱼那样自如,而我们现存的最近的亲属黑猩猩在水中真象是秤砣落水。它还能解释我们流线型的身体和直立行走的姿态。直立行走的姿态大概是踩水进入深水区所形成的。它能说明我们身上汗毛奇怪走向的轨迹。仔细观察表明,我们背上汗毛的走向与其它猿类的情况不同。我们的汗毛成对角线走向,向后面偏中间方向指向脊柱。此一走向正是游泳时水流过背部时的方向。

它说明,假如背上的毛先发生走向变化,继后才脱落的话这个走向的变化正是为了减少游水时的阻力。同时又有人指出,我们有一个独一无二的特点,在所有的灵长目之中,唯独我们才有一层较厚的皮下脂肪。这被说成是与鲸鱼或海豹的脂肪对应的东西,是补偿和防止能量消耗的装置。他们强调指出,没有人提出任何其它的理论来解释我们这一解剖特征。甚至连我们的手掌感觉非常敏锐这一特征,都被用来支持这个水生进化理论。

一只相当粗糙的手可以握住棍子和石头,这毕竟是事实;可是在水中摸食物却需要一只感觉细腻而敏锐的手。也许,从树上走下地生活的猿类,最初就是在水中取食而进化出了一双异常灵敏的手,然后又把它们传给后起的狩猎猿的。最后,这位学者指出他们在寻找人类进化中最重要的缺失的一环时,四处碰壁、一无所获;它毫不留情、一针见血地指出说,如果专家学者们不辞辛苦,到100万年前的非洲海岸边去搜寻,就可能找到于自己有利的那个缺失的一环。可惜,这一研究尚未开展。然而,尽管水生论有许多吸引人的间接证据,可是它缺乏扎扎实实的支持。

它能干净利落地解释许多特征,可是它反过来要求人们接受人类进化中一个假设的重大阶段,我们迄今尚无任何直接证据去支持这一假设。即使最终证明此一假设证据确凿,它也不会和现在已被普遍接受的人类进化图景相冲突,现在的理论认为狩猎猿是由陆居猿进化而来的。它只能说明,陆居猿接受了一场相当隆重的洗礼仪式。

另一个论点的思路完全不同。它认为,体毛脱落不是适应自然环境的反应,而是一种社会因素所造成的倾向。换言之,它的产生不是一种机械装置,而是作为一种物种标记。一些灵长自身上有裸露部分;在有些情况下,它们似乎是种属的标记,使同类能据此识别同类,亦能使猴或猿据此识别其它种属的灵长目。狩猎猿体毛脱落被认为仅是自然选择机制任意选中的特征,它只是偶然成为这个物种的种属标记。当然赤条条裸露的躯体使裸猿很容易被识别出来,这是不能否认的。但是,要达到同一个目的,还有大量的并不那么急剧变化的方式可供选择,而且还可以不牺牲一层保温的毛衣。

与此思路相同的还有另一种意见。它把体毛脱落描绘成性信号的延伸。据称,雄性哺乳类总的来说比雌性毛多;裸猿拓展了两性在这方面的差别,因而其雌性对雄性的吸引力越来越大。脱毛的倾向亦影响雄性,但是影响程度较轻,他们留下特殊的毛发与雌性形成鲜明的对照,比如胡子。上述意见能圆满解释裸体的性别差异。但是,它遇到同样的一个问题:体毛脱落后其保温功能也随之失去,为了外表更富于性感而牺牲保暖机制,这个代价不低;即使有皮下脂肪作为保温的部分补偿手段,这个代价也太高。

这个意见还有一种略加改头换面的翻版:与其说是裸体的外表更富于性刺激,不如说是裸体在抚摸时更富于性刺激。可以认为,由于裸露的皮肤在性接触中对感官的刺激,雌雄两性对性刺激都会变得高度敏感。在配偶关系趋于固定的进化过程中的物种,裸体的刺激会使性活动更加兴奋;由于加强了性交的报偿,配偶关系就得到加强。

也许,对裸体最常见的解释是,它是作为一种散热的手段而进化出来的。狩猎猿走出阴凉的森林,他经受的高温是前所未有的。据信,他脱毛衣是防止身体过热。从表面上看,这一假设颇有道理,因为我们今日在炎热的夏日里的确要脱去夹克衫,但是它经不起仔细的推敲。首先,原野上生活的动物(与我们的躯体大小相差不多的动物)中,除了裸猿之外,没有一种脱去了体毛。假如事情如此简单,我们就能指望见到裸体的狮子和豺狗。事实刚好相反,它们都遍身长着短毛,且相当浓密。裸露的皮肤暴露在空气中,当然可以增加散热的机会,但是它也增加了吸热的机会,而且在直射的阳光下皮肤有灼伤的危险;皮肤灼伤的危险,每一位行日光浴的人都是知道的。

有人在沙漠中做过试验,结果证明:穿轻薄的衣服可以减少水份散发,因而减少热量散失;但同时人从外界吸收的热量也可以因此而大大减少,比完全裸体所吸收的热量要少55%。在高温气候中,阿拉伯人喜爱的那种质地厚、款式肥的长袍,比轻薄服装的防护效果还好。它既可以减少进入身体的热量,又可以容许罩在长抱里的空气流通,有助于汗液挥发而起到降温的作用。显而易见,情况比乍看之下复杂得多。体毛是否脱落,很大程度上取决于环境温度的水平和太阳直射的程度。即使假定气候有利脱去体毛,换言之,即使气候相当热,但是又不至于酷热难当,我们仍须解释裸猿与其它原野上的食肉兽,何以会皮肤显著不同。

我们有一个办法对此做出解释,它也许会对我们变成裸猿的整个问题做出一个最佳的解答:

狩猎猿和他的竞争对手食肉兽之间的基本差别是,他的体质不适于迅如闪电的冲刺,亦不能使他与猎物比耐力,他追踪猎物的速度不能与食肉兽相比。然而,他恰恰又必须具有追踪猎物的速度与耐力。他成了好猎手,因为他的脑子更发达,这使他用上了更巧妙的策略,制造出更致命的武器。尽管如此,狩猎活动仍然对他的体质构成了很大的压力。追踪猎物至关重要,他再苦再累也得忍受。但是,在追踪的过程中,他一定会觉得热不可支。

因此就产生了强大的自然选择压力,迫使其减少体温过高的倾向,任何微小的降温机制都有助于这个自然选择,即使它意味着其它方面会作出一些牺牲。毫无疑问,这是毛猿转化为裸猿的关键因素。加上幼态持续机制的推动,再加上前述的体毛脱落的次要好处,这个论断应当是站得住脚的主张。

由于体毛脱落、体表汗腺增加,可以达到相当有效的降温目的——不是为了适应原有那种每分钟不停进食的生活;而是为了适应追捕猎物狂奔猛跑的生活——其结果是,体表盖上一层汗液的薄膜,他那暴露在空气中的、劳累的肢体和躯干都盖着一层汗水,挥发的汗液就使体温不致开得太高了。








矩阵链


题目有错吧。假设进化论正确,到底是人类进化把体毛减少了,还是猴类把体毛进化多了呢?


坚毅的剑麻


女人一身毛男人不喜欢,男人一身毛女人不喜欢。


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