Исследователи предполагают, что эволюция вьющихся волос у ранних людей имела важное значение как адаптивная черта в экваториальной Африке. Эта особенность волос обеспечивала эффективную защиту от солнечного тепла и снижала необходимость в потоотделении. Предполагается, что такой механизм пассивного охлаждения способствовал росту мозга, за счет сохранения воды и уменьшения тепла. Это исследование представляет новую перспективу в понимании эволюционной роли текстуры волос.
Ученые определили роль вьющихся волос у людей. Плотно завитые волосы на голове обеспечивали защиту ранних людей от солнечного излучения, что позволило мозгу развиваться до размеров, сопоставимых с размерами современного человека.
Вьющиеся волосы не просто приятны на вид, они также играли важную роль в поддержании охлаждения тела и сохранении воды, согласно исследователям, которые изучали влияние текстуры волос на регулирование температуры тела. Полученные результаты могут пролить свет на эволюционную адаптацию, которая позволила развитию человеческого мозга до современных размеров.
Для проведения исследования ученые создали модель теплового манекена, который имитировал тепло тела с помощью электроэнергии и позволял изучать теплообмен между кожей человека и окружающей средой. Они также использовали парики из человеческих волос различных текстур, чтобы изучить, как различные типы волос влияют на поглощение солнечной радиации. Манекен был настроен на поддержание постоянной поверхностной температуры в 95 градусов по Фаренгейту (35 градусов Цельсия), что соответствует средней температуре кожи. Затем манекен был помещен в аэродинамическую трубу с регулируемыми климатическими условиями.
Команда исследователей измерила базов
ые потери тепла, отслеживая количество электроэнергии, необходимой манекену для поддержания постоянной температуры. Затем они осветили голову манекена лампами, чтобы имитировать солнечное излучение при четырех разных типах волос — отсутствие волос, прямые волосы, умеренно завитые и плотно завитые.
Исследование показало, что все типы волос снижают количество солнечного излучения на кожу головы, но наиболее эффективной защитой от солнечного тепла обладают плотно завитые волосы, которые минимизируют необходимость потоотделения для поддержания охлаждения. Отчет о результатах исследования был опубликован 6 июня 2023 года в журнале «Труды Национальной академии наук».
«По мере того, как ранние люди в экваториальной Африке начали передвигаться на двух ногах, их головы стали более подвержены солнечному излучению», — объясняют эксперты. «Мозг очень чувствителен к теплу, и его развитие сопровождается выделением тепла, особенно на стадии роста. Чрезмерно высокая температура может привести к опасным состояниям, таким как тепловой удар. Поскольку люди потеряли большую часть волос на теле, у них развились эффективные потовые железы для поддержания прохлады, однако с потоотделением связана потеря воды и электролитов».
Вероятно, волосы на голове эволюционировали как механизм снижения поглощения тепла от солнечной радиации, что позволяло людям оставаться прохладными без необходимости использования дополнительных ресурсов организма.
Это междисциплинарное исследование дает важные предварительные выводы, способствующие нашему пониманию эволюции человеческих волос и позволяющие избежать потенциально опасных ситуаций для людей.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен