卷发使早期人类酷

卷发不只是看起来不错——这可能解释早期人类如何保持冷静而节约水,根据人类头发纹理的研究人员研究了作用在调节体温。研究结果可以揭示一个进化适应,使人类大脑发展现代大小。

在赤道非洲“人类进化,太阳是头顶的天,年复一年,“Nina Jablonski说,埃文·普大学宾夕法尼亚州立大学的人类学教授。“这里头皮和头顶获得更强烈的太阳辐射的热量恒定水平。我们想要了解影响我们的头发的进化。我们发现紧密卷曲的头发让人保持冷静,实际上节约用水。”

研究人员使用一种热侏儒——使用电力的人形模型来模拟身体热量,并允许科学家研究人类皮肤与环境之间的热传递,人类头发假发来检查不同的头发纹理如何影响太阳辐射得热。科学家们编程的侏儒保持恒定的表面温度95华氏度(35摄氏度),类似于皮肤的表面平均温度,并设置专用风洞。

团队基本测量了身体热损失由侏儒监测所需的电力来维持一个恒定的温度。然后他们发光灯对人体模特的头四个头皮头发条件下模拟太阳辐射——没有,直,适度卷曲和紧密卷曲。

科学家们计算出总热损失的差异之间的灯测量和基本测量来确定头部大量太阳辐射,解释,乔治•哈费尼特拉夫堡大学环境工效学研究中心的主任,英国,侏儒实验。他们还热损失计算在不同风速和润湿后头皮模拟出汗。他们跑的结果通过一个模型来研究不同的头发纹理将如何影响热获得在华氏86度(摄氏30度)热量和60%相对湿度,像非洲赤道地区的环境。

研究人员发现所有头皮头发减少太阳辐射,但紧密卷曲的头发提供最好的保护来自太阳的辐射热量,同时最小化需要汗水保持凉爽。他们报告了他们的发现美国国家科学院院刊》上。

“直立行走是设置和大脑发育的回报是头皮头发,”蒂娜Lasisi说,主持这项研究的一部分,她在宾夕法尼亚州立大学的博士论文。Lasisi将开始作为一个密歇根大学的人类学副教授。

是早期人类进化到直立行走在赤道非洲,头顶越来越把太阳辐射的冲击,Lasisi解释道。大脑是对热敏感,和它产生的热量,尤其是较大的。过多的热量会导致危险的中暑等病症。作为人类失去了很多他们的体毛,他们开发了高效的汗腺保持冷静,但出汗之际,水和电解质损失。头皮头发可能进化作为一种减少获得太阳辐射的热量,从而冷却人类身体无需消耗额外的资源,Lasisi说。

“我们看到直立人大约200万年前,有和我们相同的物理构建,但更小的大脑尺寸,”她说。“100万年前,我们基本上在现代大脑大小,给予或获得。发布一个物理约束,让我们的大脑生长。我们认为头皮头发提供了一个被动的机制来减少太阳辐射的热量得到我们的汗腺不能。”

多学科研究提供了重要的初步结果改善我们了解人类头发的进化没有把人类在有潜在危险的情况下,雅布伦斯基说。

研究还表明,进化人类学家有一个额外的工具在热侏儒——通常用于测试的功能防护服,否则很难量化人类数据捕获、。添加哈费尼特

”的工作对皮肤颜色和黑色素保护我们免受太阳辐射如何塑造的一些决策,一个人使的防晒霜的数量需要在特定的环境中,“Lasisi说。“我想象,也会发生类似的决策与头发。当你想到军事或不同的运动员运动在不同环境中,我们的研究结果给你一个时刻反映和思考:这个发型会让我更容易过热?这是我应该的方式优化穿我的头发吗?”

参考:Lasisi T, Smallcombe JW,肯尼王,等。人类头皮头发体温调节适应。《美国国家科学院刊。120 (24):e2301760120。2023;doi:10.1073 / pnas.2301760120

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。