如果要問人類在進化過程中出現的最詭異的器官變化,那就是,為何我們的皮膚要退化掉毛?
要知道,哺乳動物的祖先辛辛苦苦2億年進化出毛髮以維持恆定的體溫,結果人類用200萬年的時間把渾身的毛髮退化到只剩一點點。
科學家到現在也無法完全解釋人類的為何變成了「裸猿」,所以在才會有「海猿進化論」這個假說。
為何說人類的皮膚很詭異呢?因為對比了自然界其他沒有毛的哺乳動物就能發現了。
人類的皮膚
詭異的皮膚
要聲明一點,人不是沒有體毛,而是體毛已經退化到無法遮蔽全身皮膚,相當於「裸」着。
自然界中也有和人類一種體不覆毛的哺乳動物,但是它們的生活模式和人類完全不一樣。
首先就是海洋哺乳動物,比如鯨豚類毛髮退化得最明顯,它們沒有了體毛,所以根本不能上岸,也不能離開水。
鯨豚類的表親河馬也沒有毛髮保護,所以不敢大白天在岸上曬太陽,得泡在水裡。
像那些可以上岸曬太陽的鰭足類動物,如海獅、海狗等,身上依舊有毛。
鯨魚已經退化了毛髮
人類就不一樣,我們不用生活在水裡,而是生活在岸上。
人類的皮膚不需要使用水作為保護,相反,即便是乾燥的環境,人類也能生活得很好。
其次就是裸鼴鼠,它跟人一樣,皮膚裸露在外,就只有幾根毛髮在表面。
它們不能離開地下巢穴,不然會被外界的陽光晒傷皮膚。
裸鼴鼠
雖說太陽暴晒會增加人類患上皮膚癌的風險,但是人類的皮膚並不怕曬,我們可以在太陽光下生活。
按理說,人類的皮膚其實並不算厚,比起大象通過厚皮抵抗陽光直射,人類的皮膚簡直不講道理。
我們的皮膚究竟有什麼神奇的地方呢?
大象皮超厚
神奇的皮膚
人類的皮膚厚度僅有0.5到4毫米,真的非常薄,輕輕一個剮蹭,可能就會讓人皮破血流。
比起大象3.8厘米,子彈都打不穿的皮膚,我們的皮膚看起來非常脆弱。
人的皮膚分為表皮和真皮兩部分。表皮的主要成分是角質層,它們是已經死去的細胞,而這些細胞來自表皮的生髮層。
生髮層不斷分裂細胞,為角質層添磚加瓦。
表皮只是一層扁平的上皮組織,真皮層則是緻密的結締組織。
皮膚的結構
真皮裏面有毛細血管和神經,能感受到疼痛。有的時候人擦傷,只是傷到了表皮,所以不會出血,也不會留疤,甚至不會覺得有多疼。
可一旦傷到真皮,流血疼痛不說,還有可能留下疤痕。
更重要的是,真皮層有豐富的毛細血管,如果處理不當會發生感染。
真皮層還有毛囊,會分泌出油脂附着在表皮上,起到保護的作用。
所以我們洗澡洗下來的澡泥,絕大部分是表皮層的脫落角質,又叫做死皮。
皮膚上的毛囊
此外,皮膚還有一部分皮下組織,這裡多為肌肉和脂肪,真皮被破壞後,防止傷到更深層組織的緩衝。
皮膚的總重量約占體重的16%,皮膚面積約為1.2到2.0平方米,不同部位的皮膚厚度不一樣,但很難超過4毫米。
皮膚是我們免疫系統的第一道防線,雖然很薄但是非常堅韌,一般的病毒、細菌無法突破皮膚進入人體。
人體免疫的第一道防線——皮膚
因為皮膚的表皮層,基本都是死細胞構成,病菌無法感染死去的細胞,它們拿表皮的角質層無可奈何。
可是皮膚一旦受傷,那麼病菌就會從傷口進入,順着真皮層的毛細血管,到達全身。
那麼,這麼薄的細胞,是如何做到抵禦太陽紫外線的呢?
曬日光浴
黑色素
皮膚的表皮層分為兩部分,角質層佔據80%,剩下的20%則是生髮層。
前面說到過,生髮層主要為角質層提供死細胞,但生髮層的功能不止於此,它含有一種特殊的物質——黑色素。
黑色素其實並不是人類獨有的,幾乎任何動植物都具有,它是一種生物色素。
但是卻很少有生物能像人一樣,將黑色素的使用進化到極致,讓我們即使沒有滿身的毛髮,也不怕太陽的照射。
黑色素的發源地
如果把貓和狗的毛剃掉,再把它們放在太陽下,那麼貓狗會被晒傷,說明貓狗的毛髮起到了一定的防晒作用。
但是人站在太陽下,會被晒黑,即便晒傷也能很快自愈。
這是因為我們的黑色素在發揮重要的功效。
在紫外線的誘導下,黑色素細胞分泌黑色素,它起到吸收紫外線的作用,長時間被太陽照射,黑色素大量產生,於是皮膚就會變黑。
被晒黑
一般來說,黑色素是會褪去的,只要一段時間不曬太陽就可以。
比如每年軍訓同學們都被曬得很黑,但是一個學期過去了,大家就陸續白了回來。
不過有一部分人類產生了一種基因,它們能在沒有太陽照射的情況下依然產生黑色素,使人的皮膚一直是黑色的,這種基因產生了黑色人種。
黑人因為長期生活在非洲,經過自然的選擇,讓它們天生就自帶黑色素防晒。
當然,黑色素作為細胞分泌的色素,並不一定受到太陽光的影響,人體自己也會出現沒有紫外線也分泌黑色素,比如黑眼圈。
黑色人種
黑眼圈是人熬夜,導致內分泌失調出現的黑色素沉澱。
還有就是長斑,是因為局部黑色素分泌過多。這些都與人類的身體健康有關。
總之,人類長着看起來不經曬可卻是生物界最強抗曬的皮膚,這令科學家們十分不解。
因為黑猩猩裏面會出現沒有毛髮的變異體,但是它很難在野外存活,因為會被太陽直接曬出病。
人類之中也會出現渾身長毛的基因突變,這類孩子被稱為「毛孩」,人們往往認為這是返祖。
關於人類為什麼會將自己渾身的毛髮給演化沒了,科學家們眾說紛紜,但每一個說法都經不起細思。
沒有毛的猩猩
皮膚的進化
有學者提到,人類的皮膚之所以是今天這樣的裸露形態,或許是因為某一時期,人類在海里生活過。
所以我們的皮膚形態與陸地哺乳動物相差甚遠,更加偏向于海洋哺乳動物。
人類的化石在20萬年到7萬年之間有一個空白斷層,被認為是海猿時期。
並且有人認為,有一部分海猿沒有返回陸地,而是繼續在水裡生活,很有可能分化為了「人魚」。
海猿的假說一直沒有得到科學界的支持,但是卻能很好地解釋人類皮膚的來源。
美人魚被認為是海猿的後代
然而海猿假說有一點無法解釋,那就是,按照這樣的進化路線,人類的皮膚會像鯨豚類那樣非常脆弱。
然而事實證明人類的皮膚非常強大,遠超過了鯨豚不能離開水暴晒。
目前科學界比較支持的一種說法是,人類褪去毛髮進化出裸露的皮膚,是為了更好地散熱。
這一點在非洲馬賽人身上表現得淋漓盡致。非洲的動物通常都是晝伏夜出,它們不會在烈日當空的時候捕獵,因為不具備強大的散熱系統。
非洲草原上的動物們晝伏夜出
非洲的馬賽人卻能做到大中午在草原上尋找獅子,因為這個時候獅子的防守能力最弱。
由此可見,我們的祖先也是採用的這種方法在非洲狩獵,於是成為了食物鏈的最頂端。
之後走出非洲,遷徙路線緯度增加,人類這時已經退化掉了大量毛髮,所以只能穿衣服禦寒。
其實人類在向北遷徙的過程中,毛髮一定程度上又長了一些回來,比如歐洲白人的體毛比非洲黑人濃密。
但是比起其他陸地哺乳動物來說,還是相當於裸着的。
人類穿上衣服
正是由於進化,人類的皮膚淬鍊出了強大的防晒能力,才讓我們不用毛髮也不怕曬。