Что отличает людей от приматов? 🐒
Мы голые и необычайно потные.
Да, нас также отличают вертикальная ходьба, большой мозг и развитая культура. Но здесь я хочу сосредоточиться на наших потных голых телах.
Миллионы лет назад наши предки были такими же волосатыми, как шимпанзе и гориллы. В ходе эволюции человечества наша родословная обменивала свою шубу на покрытие крошечных волосков на теле и нескольких обширных пятен над головой, подмышками и нижней частью.
Почему мы стали без мехами, давно очаровали ученых, которые предложили ряд объяснений . Дарвин предположил, что из-за полового отбора наши предки предпочитали менее волосатых товарищей. Другие утверждают, что потеря меха помогает удерживать паразитов, живущих в волосах, таких как вши. 🐒
Но большинство исследователей сегодня считают, что уменьшение волос на теле связано с терморегуляцией, в частности, с сохранением прохлады . Основной аргумент: во время некоторой эволюционной фазы после того, как наши предки стали двуногими, они регулярно ходили или бегали в открытых, более сухих местах обитания. Представьте себе пятнистый лес или саванну, а не густой, тенистый тропический лес. В таком контексте перегрев является серьезным риском. Сокращение волос на теле и увеличение потовых желез были одобрены, потому что это позволило более эффективное испарительное охлаждение с помощью пота. 🐒
Другими словами, под воздействием солнечных условий, те, кто лучше потеют, характеризуются меньшим количеством меха и большим количеством потовых желез, с большей вероятностью выживают и размножаются. На протяжении многих поколений эти черты стали постоянными приспособлениями человеческого происхождения.
Насколько мы голые? 🐒
«Не нужно быть биологом, чтобы смотреть на человека, смотреть на шимпанзе и понимать, что наша кожа выглядит иначе», - говорит эволюционный генетик Яна Камберова.
Но вы действительно должны быть биологом , чтобы охарактеризовать эту разницу, и раскрыть ее основные генетические и эволюционные причины. В течение последнего десятилетия Камберов занимался этим вопросом, сначала в качестве постдокторского исследователя в Гарвардской медицинской школе, а теперь в качестве профессора в Университете Пенсильвании.
Чтобы понять эволюцию наших обнаженных тел, ученые должны были сначала документально подтвердить, как именно покрытие кожи отличается между людьми и другими приматами. Например, люди могут выглядеть голыми, потому что у нас меньше волосяных фолликулов - мешочков под кожей, из которых растут волосы - или потому что мы сохранили такое же количество волосков, но гораздо меньших.
Было установлено, что взрослые люди имеют от 2 до 5 миллионов волосяных фолликулов по всему телу (или ~ 350-5100 на квадратный дюйм, в зависимости от возраста, пола и части тела). Но, за исключением головы, лобка и подмышки, большинство из них представляют собой очень мелкие волоски, едва заметные и не связанные с железами под кожей. 🐒
В то время как черты человеческих волос были в книгах на протяжении десятилетий, в 2018 году сотрудники Камберова и Гарварда опубликовали первое систематическое сравнение с другими приматами (за исключением исследования 1931 года, в котором не было волосков из пуха). Анализируя биопсию кожи от трупов под микроскопом, команда подсчитала волосяные фолликулы в пяти областях тела (лоб, спина, грудь, предплечье и бедро) семи человек, четырех шимпанзе и восьми макак. Шимпанзе и люди имеют примерно одинаковую плотность волосяных фолликулов. Однако то, что прорастает из этих фолликулов, отличается. В большинстве областей тела у шимпанзе густой мех, а у людей - тонкие пушковые волосы. Некоторые такие маленькие, что их можно увидеть только под микроскопом. 🐒
Это указывает на то, что наша кажущаяся нагота не была результатом уменьшения общего количества фолликулов. Скорее, это был переход от меха к волосам - волосы уменьшились в размерах до грани невидимости.
Потная сторона истории 🐒
Исследование также подсчитало потовые железы и вот где люди выделялись. Для желез внутренней секреции - источника водянистого потоотделения - плотность у людей была примерно в 10 раз выше, чем у шимпанзе или макак.
Это открытие добавляет к более ранним исследованиям, сравнивающим пропорции эккрина с апокринными железами. Последний, найденный около основания волосяных фолликулов, выделяет маслянистую жидкость, которая является посредственной охлаждающей жидкостью для людей (вспомните, жирные волосы). Обезьяны Старого Света, такие как макаки, имеют в равных частях экзокринные и апокринные железы. Наши близкие родственники, шимпанзе и гориллы, несут примерно два эккрина на каждую апокринную железу. А люди: почти на 100 процентов эккринные. 🐒
Плотность желез внутренней секреции объясняет удивительные способности пота у Homo sapiens . В жарких условиях большинство людей могут легко потеть один литр в час или 12 литров в день. Наши самые высокие зарегистрированные показатели, около 3,5 литра в час, превышают показатели шимпанзе от пяти до десяти раз (хотя максимальные данные о поте в час по шимпанзе ограничены, потому что неэтично сажать животных в клетку и накачивать жару до крайности).
А поскольку людям не хватает густого меха, этот пот может свободно испаряться, отводя тепло от тела. Таким образом, кажется (почти) обнаженная кожа и обильные эккринные железы являются партнерскими приспособлениями для поддержания нас ы комфортном не перегретом состоянии.
Но когда именно?м
Большинство исследователей согласны с тем, что потеря меха и эккринных желез совместно развивались для терморегуляции в процессе эволюции человека. Тогда возникает следующий очевидный вопрос: когда именно это произошло? 🐒
Конечно, после нашего последнего общего предка с шимпанзе и до появления человека разумного . Так что это сужает примерно до девяти миллионов и 300 тысяч лет назад. 🐒
Исследователи предложили, по крайней мере, две эволюционные фазы, когда усиленное охлаждение было бы особенно выгодно для гомининов (людей и наших вымерших предков после того, как мы отошли от шимпанзе). Первый - когда африканские гоминины начали ходить прямо в более открытых местах обитания между четырьмя и семью миллионами лет назад. Не имея огня, сложного оружия или безопасности плотного древесного покрова, эти двуногие три-четыре фута высотой, как австралопиты (и, возможно, Ardipithecus, Orrorin и Sahelanthropus), были, вероятно, легкой целью для хищников. Чтобы свести к минимуму встречи, наши предки могли добывать пищу в самые жаркие времена дня, когда большинство хищников вялые или дремлют. Это давление, чтобы быть активным в жару, безусловно, благоприятствовало бы голой коже для лучшей потливости.м
Кроме того, потеря меха могла произойти позже, когда наши предки переключились с добычи на хищника. Около двух миллионов лет назад гоминины, такие как Homo erectus, стали охотниками, вероятно, долгие часы следили за дичью в жаркой, открытой среде. Это видно из вырезанных костей животных, найденных на сайтах Homo erectus . Кроме того, этот вид, по-видимому, был намного лучшей выносливостью, чем его предшественники, благодаря скелетным особенностям, которые указывают на улучшенные способности к бегу и ходьбе, такие как длинные ноги, современные ступни и большее прикрепление для мускулатуры. 🐒
И наше понимание древности человеческой наготы может скоро прояснится. Поскольку исследователи выяснят генетическую основу потери меха, они смогут оценить, когда произошли эти изменения ДНК - сузить, в каких случаях выпадение волос у видов гоминина происходило, и какие селективные нагрузки были связаны с этим эволюционным этапом.
По словам Камберова, «мы действительно находимся на пороге открытия». 🐒
«Подпишись на канал, стараемся для тебя! Кнопка тут где-то, недалеко»