Потеря шерсти обычно является недостатком для большинства животных. Шерсть защищает многих существ от холода, ультрафиолетового излучения, паразитов и потери воды. Однако люди, в отличие от любых других приматов на планете, в основном безволосые. Какие эволюционные изменения к этому привели - объясняет биолог Скотт Трэверс в статье для Forbes.
Почему у людей изначально была шерсть
Шерсть – это норма среди млекопитающих. Её основная функция – задерживать воздух близко к коже, создавая изолирующий слой, стабилизирующий температуру тела. Приматы не являются исключением из этого правила. Шимпанзе, гориллы и макаки имеют относительно густую шерсть на теле и минимальное количество потовых желез. Как правило, их стратегии терморегуляции включают поиск затененных мест, снижение активности в пик жары и умеренное потоотделение на руках и ногах.
Однако, как объясняется в исследовании, опубликованном в журнале "Journal of Human Evolution" люди изменили эту модель. По сравнению с другими приматами, у нас гораздо меньше видимой шерсти на теле, но при этом значительно больше эккринных потовых желез (основной тип потовых желез, расположенных по всей коже, отвечающих за терморегуляцию) – от двух до четырех миллионов по всему телу. Эти железы выделяют водянистый пот непосредственно на поверхность кожи, обеспечивая эффективное испарительное охлаждение.
Почему люди потеряли шерсть
Одна из самых убедительных гипотез, объясняющих эту потерю шерсти, как объясняется в исследовании Comprehensive Physiology 2015 года, сосредоточена на тепловом стрессе. Около двух миллионов лет назад ранние люди стали проводить значительно больше времени в открытых саваннах, а не в тенистых лесах, подвергаясь воздействию интенсивного солнечного излучения и более высоких температур. В то же время археологические и анатомические данные указывают на то, что они также все чаще полагались на ходьбу и бег на большие расстояния. Естественно, перемещение на большие расстояния в жару генерирует значительное количество метаболического тепла. Но без способа его рассеивания температура тела может подняться до опасного, если не смертельного, уровня.
Так что, хотя мех является отличным источником теплоизоляции, он стал рискованным недостатком при длительном выделении тепла. В частности, он может значительно препятствовать процессу теплоотдачи, задерживая воздух и уменьшая испарение с поверхности кожи.
Со временем люди эволюционировали, чтобы уменьшить количество волос на теле и увеличить потоотделение для решения этой проблемы.
Почему люди выбрали потоотделение
Как объясняется в исследовании, опубликованном в Международном журнале биометеорологии, у нас в процессе эволюции сформировались эккринные потовые железы, что позволяет нам производить большие объемы разбавленного пота. И в отличие от одышки, потоотделение позволяет охлаждаться без каких-либо нарушений дыхания или приема пищи.
Примечательно, что эта система особенно хорошо работает во время занятий, требующих выносливости, таких как ходьба и бег на длинные дистанции. Эта способность, вероятно, сыграла определяющую роль в стратегии выживательной охоты, при которой ранние люди выслеживали добычу на больших расстояниях, пока животные не перегревались и не падали.
Почему у нас остались волосы на голове
Ответ кроется в защите от солнца. Волосы на голове (особенно сильно вьющиеся) могут значительно снизить тепловую нагрузку от солнечного света, при этом позволяя поту испаряться. Это сочетание позволило ранним людям бегать и ходить на солнце, не перегревая мозг, что является критически важным преимуществом в экваториальных условиях.
Издержки и выгоды безволосости человека
В то же время без шерсти люди стали крайне уязвимы для трех ключевых угроз:
- холодового стресса
- ультрафиолетового излучения
- повреждений кожи
Вероятно, именно эти риски стали движущей силой эволюции многих наших поведенческих адаптаций, таких как изготовление одежды, строительство убежищ и использование огня.
Другими словами, потеря шерсти закрепила за людьми определенный путь культурной эволюции. Как только мы потеряли шерсть, наши стратегии выживания стали все больше зависеть от инструментов, сотрудничества и технологий.
С эволюционной точки зрения, это изменение было очень рискованным шагом – но, в конечном итоге, оно явно оправдало себя, отмечает Трэверс.
Ранее ученые рассказывали, что миллионы лет назад Земля пережила внезапный и резкий климатический сдвиг, в результате которого температура повысилась на 6°C всего за 5000 лет. В течение этого времени растительный мир пытался адаптироваться, уменьшая свою способность поглощать углерод из атмосферы.
