人类为什么会失去毛发，变得赤裸而多汗

是什么让人类在灵长类动物中独树一帜？

我们赤裸，并且异常多汗。

是的，我们还以直立行走、大脑发达和文化先进而著称。但在这里，我想重点关注我们多汗的裸露身体。

数百万年前，我们的祖先可能和黑猩猩、大猩猩一样毛发浓密。在人类进化的过程中，我们的谱系脱下了毛皮外套，取而代之的是微小的体毛，以及头部、腋窝和私处一些明显的毛发区域。

为什么我们会变得无毛一直令科学家着迷，他们提出了许多解释。达尔文认为这是由于性选择，即我们的祖先偏爱毛发较少的配偶。另一些人则认为，毛发脱落有助于驱除非人寄生虫，如虱子。

但今天大多数研究人员认为，体毛减少与体温调节有关——具体来说，是与保持凉爽有关。核心论点是：在我们的祖先变得双足行走之后，在某个进化阶段，它们经常在开阔、干燥的环境中行走或奔跑。想象一下稀疏的林地或草原，而不是茂密、阴凉的雨林。在这种情况下，过热是一个严重的风险。体毛减少和汗腺增加之所以受到青睐，是因为这能通过出汗实现更有效的蒸发冷却。

换句话说，暴露在阳光更充足的环境下，那些更擅长出汗的个体——即毛发更少、汗腺更多的个体——更有可能生存和繁殖。经过许多代，这些特征成为了人类谱系的永久特征。

我们到底有多裸露？

进化遗传学家亚娜·坎贝罗夫说：“你不必是生物学家就能看出人类和黑猩猩的不同。”

但你确实需要成为一名生物学家才能描述这种差异，并揭示其潜在的遗传和进化原因。在过去的十年里，这一直是坎贝罗夫的研究重点，最初是在哈佛医学院担任博士后研究员，现在是宾夕法尼亚大学的教授。

为了理解我们裸露身体的进化，科学家们首先必须确切地记录出人类与其他灵长类动物的皮肤覆盖有何不同。例如，人类看起来光秃可能是因为我们毛囊——汗腺下毛发长出的囊——数量更少，或者是因为我们保持了相似数量的毛发，但毛发更小。

据记载，成年人身上有200万到500万个毛囊（或每平方英寸约350-5100个，具体取决于年龄、性别和身体部位）。但除了头部、阴部和腋窝，大部分是毳毛，这些毛发非常细，几乎看不见，并且不与皮肤下的腺体相连。

虽然人类的毛发特征已经研究了几十年，但在2018年，坎贝罗夫和哈佛大学的合作者发表了首次与其他灵长类动物进行的系统性比较（1931年的一项研究未包含毳毛）。通过在显微镜下分析尸体皮肤活检样本，研究小组计算了七名人类、四名黑猩猩和八只猕猴前额、背部、胸部、前臂和大腿五个身体区域的毛囊数量。尽管样本量很小，但结果显示黑猩猩和人类的毛囊密度大致相同。然而，从毛囊中长出的毛发却有所不同。在大多数身体区域，黑猩猩长有浓密的毛发，而人类则长有细小的毳毛。有些毛发如此之小，只能在显微镜下看到。

这表明，我们看起来赤裸并非源于毛囊总数的减少。相反，这是从浓密毛发向细小毛发的转变——毛发大小减小到近乎看不见的程度。

汗水这一面

该研究还计算了汗腺的数量，而这正是人类脱颖而出的地方。对于外泌汗腺——产生水状汗液的来源——人类的密度大约是黑猩猩或猕猴的10倍。

这一发现补充了早先对外泌汗腺和顶泌汗腺比例的研究。后者位于毛囊根部附近，分泌油性液体，对人类来说冷却效果一般（想想油腻的头发）。旧世界猴，如猕猴，其外泌汗腺和顶泌汗腺的比例相等。我们更近的亲戚，黑猩猩和大猩猩，其外泌汗腺与顶泌汗腺的比例大约是二比一。而人类：几乎100%是外泌汗腺。

外泌汗腺的密度解释了智人惊人的出汗能力。在炎热条件下，大多数人每小时可以轻松出汗一升，每天12升。我们记录到的最高出汗率，每小时约3.5升，比黑猩猩高出五到十倍（尽管关于黑猩猩每小时最大出汗量的数据有限，因为对动物施加极端高温而不将其关在笼子里是不道德的）。

而且，由于人类缺乏浓密的毛发，汗液可以自由蒸发，带走身体的热量。因此，（近乎）裸露的皮肤和大量的汗腺似乎是保持我们凉爽的协同适应。

这一联系进一步得到了加强，外泌汗腺和毛囊源自同一胚胎细胞层，它们受到共享基因通路的影响。在2015年的一项研究中，坎贝罗夫及其同事表明，小鼠的脚会长出不同比例的外泌汗腺或毛发，具体取决于发育过程中En1基因的活性水平。据信，这种基因对人类的影响非常相似。

但具体是什么时候？

大多数研究人员同意毛发脱落和外泌汗腺增加在人类进化过程中为了体温调节而共同进化的前提。那么，显而易见的问题是：这到底是什么时候发生的？

肯定是在我们与黑猩猩的最后共同祖先之后，以及在智人起源之前。所以，这把时间范围缩小到了大约九百万年前到三十万年前的某个时期。

满意了吗？

好的，研究人员提出了至少两个进化阶段，在此期间增强的冷却能力对人类（人类以及我们与黑猩猩分开后的已灭绝祖先）来说尤其有利。第一个阶段是大约四到七百万年前，非洲的古人类开始在更开阔的环境中直立行走。这些身高三到四英尺的双足动物，如南方古猿（可能还有始祖地猿、图根原人、撒赫勒人），既没有火，也没有复杂的武器，也没有茂密树冠的庇护，很可能成为捕食者的容易目标。为了尽量减少遭遇，我们的祖先可能在一天中最热的时候觅食，那时大多数捕食者行动迟缓或在打盹。这种在高温下活动的压力肯定会偏爱裸露的皮肤以获得更佳的出汗效果。

或者，毛发脱落可能发生在更晚的时候，当时我们的祖先从猎物转变为捕食者。大约两百万年前，像直立人这样的古人类成为了猎人，可能在炎热、开阔的环境中追踪猎物数小时。这一点从直立人的遗址中发现的被屠宰的动物骨骼得到了证明。此外，这个物种的骨骼特征表明其耐力比其前代更好，能够更好地奔跑和行走，例如长腿、现代化的脚和更大的臀肌附着点。

我们对人类赤裸的历史的理解很快就会得到改善。随着研究人员阐明毛发脱落的基因基础，他们将能够估计这些 DNA 变化发生的时间——从而缩小毛发脱落发生在哪个古人类物种以及哪些选择压力参与了这一进化里程碑。

坎贝罗夫说：“我们真的接近知道答案了。”