Ученые рассказали об эволюционной функции волос на голове

Люди уникальны среди млекопитающих тем, что имеют функционально обнаженное тело с покрытой волосами кожей головы. Волосы на голове исключительно изменчивы среди популяций Homo sapiens. Новые данные подтверждают теорию о том, что волосы на голове людей эволюционировали, чтобы помочь сохранять прохладу. Эта встроенная защита от солнца может показаться очевидным преимуществом, но науке нужны достоверные данные и для этого провели анализ с помощью манекена. 

Когда тепловому манекену дали парик из человеческих волос для ношения в камере с климат-контролем, исследователи обнаружили, что манекен не поглощает столько тепла, как когда он был лысым. Исследователи протестировали на манекене несколько различных типов париков, включая парики с прямыми волосами, распущенными и тугими кудрями.

В конечном счете, все парики вели себя одинаково под горячим светом ламп, но туго завитые волосы лучше всего защищали манекен от «солнечного» излучения наверху.

Результаты исследования, которые еще не прошли рецензирование, но общедоступны на сервере предварительной публикации bioRxiv, предполагают, что любой тип барьера на макушке головы снижает приток тепла от Солнца и, в свою очередь, потребность в потоотделении. 

Полученные данные свидетельствуют о том, что волосы на голове эволюционировали в ответ на вертикальное положение нашего вида и наш все более крупный мозг.

«Появление (или сохранение) волос на голове могло привести к оптимальному балансу между максимальной потерей тепла на большой площади поверхности тела и минимизацией поступления солнечного тепла на небольшую площадь поверхности кожи головы, непосредственно над мозгом», - пишут исследователи. «Туго завитые волосы могут обеспечить дополнительное снижение притока тепла сверх возможностей обычно прямых волос млекопитающих».

Плотно завитые волосы — черта, которой нет ни у одного другого дикого млекопитающего. Очевидно, что в человеческом опыте есть что-то, что отдает предпочтение этому типу покрытия кожи головы.

В течение многих лет ученые выдвигали гипотезу о том, что волосы на голове, особенно вьющиеся волосы, развились в результате реакции терморегуляции. Но эксперименты 1988 года показали, что лысые мужчины потеют в два-три раза больше, чем мужчины с волосами на голове. Сначала это использовалось, чтобы доказать, что безволосые головы лучше сохраняют голову прохладной.

Однако недавнее исследование, показало, что лысые головы просто поглощают больше тепла, что, в свою очередь, требует больше пота.

Нынешние эксперименты являются первыми, в которых исследуется, как волосы на голове влияют на общую тепловую нагрузку человека, а не только на реакцию тела на потоотделение.

«Наши результаты подтверждают, что, независимо от текстуры, волосы действуют как барьер, уменьшающий потерю тепла телом (в данном случае кожей головы) в окружающую среду», — пояснили исследователи.

Однако плотно завитые волосы не лежат ровно, а это значит, что они позволяют коже головы лучше «дышать», но при этом защищают ее от солнца.

Экспериментаторы обнаружили, что по мере того, как кудрявость парика увеличивается, требуется меньше испарения пота, чтобы отводить тепло от кожи головы, тем самым экономя воду и энергию.

Манекен в камере с климат-контролем, конечно, не совсем реалистичен. Дальнейшие исследования должны быть проведены снаружи с участием людей, чтобы увидеть, как волосы на голове могли эволюционировать, чтобы функционировать в более естественных условиях.

Однако в гипотетическом смысле результаты текущего эксперимента подтверждают идею о том, что человеческие волосы эволюционировали, чтобы приспособиться к двуногому образу жизни, особенно в жарких и засушливых регионах, где не хватало питьевой воды.

Эксперты считают, что в этой среде вьющиеся волосы могли позволить нашим предкам заниматься более длительной, «напряженной физической активностью, прежде чем им понадобится глоток пресной воды».