vad gör människor sticker ut bland primater?
Vi är nakna och ovanligt svettiga.
Ja, Vi kännetecknas också av upprätt gång, stora hjärnor och avancerad kultur. Men här vill jag fokusera på våra svettiga nakna bods.
miljontals år tillbaka var våra förfäder sannolikt lika Håriga som schimpanser och gorillor. Under loppet av mänsklig utveckling, vår härstamning handlas sin päls för en beläggning av minimala kroppshår och några rikliga fläckar över huvudet, armhålorna och nether regionen.,
varför vi blev furless har länge fascinerat forskare, som har föreslagit ett antal förklaringar. Darwin föreslog att det berodde på sexuellt urval, att våra förfäder föredrog mindre Håriga kompisar. Andra har hävdat pälsförlust hjälpte avskräcka hår-bostad parasiter som löss.
men majoriteten av forskarna idag anser att reducerat kroppshår hade att göra med termoregulering — specifikt med att hålla sig cool. Kärnargumentet är: under någon evolutionär fas efter att våra förfäder blev bipeds, gick de regelbundet eller sprang i öppna, torrare livsmiljöer., Föreställ dig en ojämn skog eller savann, snarare än en tät, skuggig regnskog. I ett sådant sammanhang var överhettning en allvarlig risk. Minskad kroppshår och ökade svettkörtlar gynnades eftersom detta möjliggjorde effektivare förångande kylning via svettning.
med andra ord, utsatt för soligare förhållanden, var de bättre på svettning — kännetecknad av mindre päls och fler svettkörtlar — mer benägna att överleva och reproducera. Under många generationer blev dessa egenskaper permanenta armaturer av den mänskliga linjen.
hur nakna är vi?,
”du behöver inte vara biolog för att titta på en människa och titta på en schimpans och inse att vår hud ser annorlunda ut”, säger evolutionär genetiker Yana Kamberov.
men du behöver vara biolog för att karakterisera den skillnaden och för att avslöja dess underliggande genetiska och evolutionära orsaker. Under det senaste decenniet har det varit Kamberovs fokus, ursprungligen som postdoktorand vid Harvard Medical School och nu som professor vid University of Pennsylvania.,
för att förstå utvecklingen av våra nakna kroppar måste forskare först dokumentera exakt hur hudbeläggningen skiljer sig mellan människor och andra primater. Till exempel kan människor se nakna eftersom vi har färre hårsäckar-säckar under huden från vilka hår växer — eller för att vi har upprätthållit liknande antal hår, men mycket tinier sådana.,
det har fastställts att vuxna människor har mellan 2 till 5 miljoner hårsäckar över sina kroppar (eller ~350-5100 per kvadrattum, beroende på ålder, kön och kroppsdel). Men med undantag för huvud, pubes och Armhåla är majoriteten vellushår, som är extremt fina, knappt synliga och inte kopplade till körtlar under huden.,
medan mänskliga hårdrag har varit på böckerna i årtionden, publicerade Kamberov och Harvard-medarbetare i 2018 Den första systematiska jämförelsen med andra primater (förutom en 1931-studie som inte inkluderade vellushår). Analysera hudbiopsier från kadaver under ett mikroskop räknade laget hårsäckar i fem kroppsregioner (panna, rygg, bröst, underarm och lår) av sju människor, fyra schimpanser och åtta rhesus makakapor. Även om provstorleken var liten visade resultaten att schimpanser och människor har ungefär samma densitet av hårsäckar., Men vad groddar från dessa folliklar skiljer sig åt. Över de flesta kroppsregioner har schimpanser Tjock päls, medan människor har fint vellushår. Vissa är så små, de kan bara ses med ett mikroskop.
detta indikerar att vår uppenbara nakenhet inte berodde på en minskning av det totala antalet folliklar. Det var snarare ett skifte från päls till hår-håret minskade i storlek till randen av osynlighet.
den svettiga sidan av historien
studien räknade också svettkörtlar och här stod människor ut., För ekkrinkörtlar-källan till vattnig svettning-densitet hos människor var cirka 10 gånger högre än för chimps eller macaques.
detta fynd lägger till tidigare forskning som jämför proportionerna av eccrine med apokrina körtlar. Den senare, som finns nära basen av hårsäckar, utsöndrar oljig vätska som är ett medioker kylmedel för människor (tänk fettigt hår). Gamla världens apor som makaker har lika delar eccrine och apokrina körtlar. Våra närmare släktingar, schimpanser och gorillor bär ungefär två eccrine för varje en apokrin körtel. Och människor: nästan 100 procent eccrine.,
tätheten av eccrine körtlar förklarar Homo sapiens’ prodigious svett förmågor. Under heta förhållanden kan de flesta lätt svettas en liter per timme eller 12 liter om dagen. Våra högsta inspelade priser, ca 3,5 liter per timme, topp de av schimpanser med mellan fem och tio gånger (även om max svett-per-timme data om schimpanser är begränsad eftersom det är oetiskt att Bura ett djur och pumpa upp värmen till ytterligheter).,
och eftersom människor saknar Tjock päls, kan denna svett fritt förångas och dra värme bort från kroppen. Således verkar det (nästan) bar hud och rikliga eccrine körtlar är partnered anpassningar för att hålla oss svala.
förstärkning av denna länk påverkas ekkrinkörtlar och hårsäckar, som härrör från samma embryonala cellskikt, av delade genetiska vägar. I en 2015 studie Kamberov och kollegor visade mus Fötter växte varierande proportioner av eccrine körtlar eller hår, beroende på aktivitetsnivåer av EN1-genen under utveckling., Dessa effekter av denna gen anses vara mycket lika hos människor.
men när, exakt?
de flesta forskare är överens med förutsättningen att pälsförlust och ekkrinkörtel-få coevolved för termoregulering under mänsklig utveckling. Nästa uppenbara fråga är då: när exakt hände det?
säkert efter vår sista gemensamma förfader med schimpanser och före Homo sapiens ursprung. Så det begränsar det till någon gång mellan nio miljoner och 300.000 år sedan.
nöjd?,
okej, forskare har föreslagit minst två evolutionära faser när förbättrad kylning skulle ha varit särskilt fördelaktig för homininer (människor och våra utdöda förfäder efter att vi splittrats från chimpanser). Den första är när afrikanska homininer började gå upprätt i mer öppna livsmiljöer mellan fyra och sju miljoner år sedan. Saknar eld, komplexa vapen eller säkerheten för tätt trädskydd, var dessa tre till fyra fot höga bipeder, som Australopiths (och eventuellt Ardipithecus, Orrorin och Sahelanthropus), förmodligen lätta mål för rovdjur., För att minimera möten kan våra förfäder ha foraged under de hetaste tiderna på dagen, när de flesta rovdjur är tröga eller snoozing. Detta tryck att vara aktiv i värme skulle säkert ha gynnat bar hud för överlägsen svettning.
alternativt kan pälsförlust ha inträffat senare, när våra förfäder bytte från byte till rovdjur. För ungefär två miljoner år sedan blev homininer som Homo erectus jägare, förmodligen spårar spel under långa timmar i heta, öppna miljöer. Detta framgår av slaktade djurben, som finns på Homo erectus platser., Dessutom verkar arten ha varit en mycket bättre uthållighetsidrottare än sina föregångare baserat på skelettfunktioner som indikerar förbättrade kör-och gångförmåga, som långa ben, moderna fötter och en större bilaga till rumpmuskeln.
och vår förståelse för antiken av mänsklig nakenhet kan snart förbättras. Som forskare belyser den genetiska grunden för pälsförlust, kommer de att kunna uppskatta när dessa DNA-förändringar inträffade-minska ner vilka hominarter håravfall inträffade i och vilka selektiva tryck som var involverade i denna evolutionära milstolpe.,
enligt Kamberov, ”vi är verkligen på väg att veta svaret.”