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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    “白發三千丈”的科學解釋

                    2017-02-28 15:24:00
                     300

                    文/乘風

                      當年李白高吟“白發三千丈,緣愁似個長”的時節,或許只是做個夸張的比喻。但是,你有沒有想過,人的頭發為什么老是在長,老是要剪,要打理?在互聯網時代之前,如果你有這種好奇心,或許會到圖書館去找答案。你會發現,哺乳動物中,惟有人類和麝牛的毛發是一直在長的。如果你還想知道為什么,那么,通過進一步的查找你會失望地發現,沒人能回答你。

                      最近20年里,科學家對于人類的頭發漸漸發生了興趣。雖然最后的答案還沒有找到,卻有了一些有趣的說法。

                      最初是美國西北大學的生物物理學家亞瑟·諾伊菲爾德和華盛頓大學的人類學家格倫·康羅伊發表了一篇短文。他們指出,其他哺乳動物的毛長到一定長度就不長了,人的頭發卻一年一年地越長越長?!澳阋娺^猩猩理發嗎?”他們問?!澳愫卧娺^哪種毛皮動物(除了參加比賽的競賽用狗之外)需要理發師為它梳理打扮的?”當然沒有。那么,人為什么會進化出獨特的不斷生長的頭發?他們在文章中提出了這個問題。

                      人的毛發有9~10種,從頭發、胡須、眉毛、睫毛到腋毛、汗毛,等等。不管是漂亮的頭發還是最最細軟的手指上的汗毛,它們都以同樣速度生長——約每月1~1.5毫米——只有在脫落前才有一個短暫的休眠期。但是,身體各部位的毛發生命周期不同,這也決定了它們的最大長度。例如,腿毛的壽命為2個月,腋毛6個月會脫落,而頭發能不停地長上6年甚至更長時間。

                      科學家至今不能具體解釋是什么控制著毛發的生長,只知道這牽涉到數百個基因,而且,只要有一個基因發生突變就會產生巨大效應。比如,成纖維細胞生長因子-5(FGF-5)突變會引起安哥拉鼠的被毛變長。FGF-5為一種控制毛干停止生長的蛋白質編碼。諾伊菲爾德和康羅伊感到好奇:人的頭發能夠一直長下去,是否也因為FGF-5基因分泌抑制因子的機制不靈了?

                      另一種可能是取決于角蛋白的10個主要基因。角蛋白是構成毛發的主要成分。德國海登堡癌癥研究中心的溫特在2001年發現,人角蛋白與黑猩猩、大猩猩的角蛋白相比,其中9個基因幾乎完全一樣,第十個基因,phi-hHaA卻有顯著差別。在其他靈長類,phi-hHaA是為一種蛋白質編碼的。在人體內,它卻是個假基因——它轉錄為RNA,但不引導任何蛋白質的合成。根據溫特的計算,這一突變大約發生在24萬年前。人是否就在那時候有了不斷生長的頭發?法國的伯納德·蒂艾里認為可能是的。他指出,24萬年前也正是我們的祖先開始使用爐火的時候?!拔拿鞯倪M步第一次施加了一種新的選擇壓力,于是,這種基因突變被選中了?!睋Q句話說,他相信驅動變化的動力是文明。剛好在此之前,我們的祖先學會了用火,無需披著一身長毛也能保持身體溫暖了,這樣,他們的毛發就可以轉而發揮新的功能了。

                      毛發少有幾個好處。第一,有利于減少疾病,因為毛發是寄生蟲的主要集聚地;第二,這對于體溫調節很重要,使得我們的祖先走出森林之后,在炎熱的大草原中能夠更有效地以出汗來調解體溫。更有人相信,這是為了適應歷史上雨水更多的時期。

                      但是,上面的解釋根本沒有說明為什么我們的頭發會向另一個方向進化——無論從耗費能量還是消滅寄生蟲的角度看,都是代價不菲。這肯定是要有回報的。

                      現在凸現的說法是:恰恰因為頭發需要這么多的關心,它成了個人顯示其社會地位的廣告。精心梳理的頭發是社會進取心的表現,顯示出你是自己人。如果這是對的,那么其推論就很清楚:頭發長出來就是為了修剪、為了給人看的。

                       “這使我很有感受?!庇K塞克斯大學的靈長類學家喬利說?!罢麧嵉念^發表示有人樂意在你背后為你效勞?!彼M一步發揮她的想法:“而且你要有時間花在頭上。同時,為你修剪頭發的人手要巧,不會在你頭上拉個口子?!彼?,好的發式也需要互惠——信賴對方,也被對方信賴。這可以解釋為什么一頭長長的亂發一直是流浪漢、瘋子和無賴的象征。

                      這種推理似乎有些勉強?!暗?,”喬利指出,“靈長類已經這樣做了很久了?!闭砻l是靈長類社會的黏合劑?!霸S多靈長類動物有著復雜的發式,顯示個體的健康情況和社會地位,并告訴大家它們屬于哪個物種?!?/font>

                      當然,人不需要用發式與近親種相區別。自從尼安德特人在2.4萬年前死了之后,人類已經沒有近親了。然而,透過年代和文明的隔閡,我們可以看到,人類也曾用發式表示自己是某個群體的成員:想想朋克們的怪異發式,中國清朝初期的“留發不留頭,留頭不留發”,雷蓋音樂的代表人物鮑勃·馬利的歌迷們的辮子。喬利相信,對于我們的史前祖先,打理頭發不僅僅是個人的事,更是有關群體的事情。他指出,這個概念在部落社會中顯然特別重要。他舉出了冰人奧茲的例子。他的部落標志包括57處文身——雖然不知道他的發式。另一個例子是在愛爾蘭的克洛奈卡沼澤中發現的2300年前的克洛奈卡文人。他用發膠將頭發梳得一根根立起來。

                      喬利相信,自從20萬年前,人類進化到現代人的時候起,發式就成了團伙成員的“證章”。這與phi-hHaA基因變異的時間大體吻合。遺憾的是,沒有發髻的化石能夠了結這個爭論,已知的最早的梳子僅僅只有8000年歷史。但是,一些年代更久遠的古代人的雕像倒是有著梳理過的頭發。23 000年前的“維倫多夫的維納斯”就是一例。她雖然沒有五官容貌,卻有著復雜的發型。類似地, 25 000年前的象牙雕刻,法國的“布拉塞姆波女子”有著漂亮的披肩長發。

                      雖然缺乏更早的考古學證據,許多專家相信,我們的祖先開始梳辮子的時間還要早得多。參照MC1R基因發生的變異(該基因與皮膚顏色有關),猶他大學的艾倫·羅杰斯斷定,人類是在170萬年前褪去濃密的體毛的。這個時期,直立人生活在炎熱的大草原,這符合毛發少能夠更好地調節體溫的說法。直立之后,他們的頭部受到大量陽光照射,長頭發能夠有效地遮擋陽光。一方面我們沒法知道直立人是否因發辮引以自豪,但化石證據至少證明,即使在很久以前,我們的祖先有智慧解決這個問題。

                      今天,我們對居住在洞**的祖先的生活方式已經知道很多了。他們肯定有時間去梳理自己的頭發。蒂艾里說,“以部落社會的效率,打獵和采集化費的時間并不很多,他們還有大把時間去弄頭發?!倍囱ㄈ说膶徝烙^顯然也進步了?!拔覀兛吹?,即使是最早最普通的人像,他們的頭發都是打理過的?!奔偃缬腥说陌l式比別人好,他們當然就受歡迎。有一個結論是不會錯的:理發師可能是最古老的職業之一。

                    你知道嗎


                    與其他靈長類動物一樣,你大約有500萬根毛發

                    人發的數量因頭發的顏色而各異:長著金頭發的人有14萬根頭發,黑頭發是10.5萬根,紅頭發只有9萬

                    如果一直不剪,人的頭發平均4年左右能長到腰部

                    金發是在11 000年前才出現的

                    你的頭發中,大約有90%每時每刻都在生長

                    你每天會掉50~100根頭發


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