Khi so sánh con người với các loài khác, có một số điều kỳ lạ. Chúng tôi đi bằng hai chân, điều này thật kỳ lạ; não và đầu của chúng tôi quá khổ so với phần còn lại của cơ thể; và trên hết, chúng tôi không có xương bacula như những người anh em họ linh trưởng còn lại của chúng ta.
Tóc là thứ kỳ lạ
Tuy nhiên, không cần tìm đâu xa hơn là đỉnh đầu của bạn để tìm hiểu điều gì đó thực sự đặc biệt đối với cuộc sống của con người. Không loài nào khác có bộ lông đặc biệt như chúng ta: chúng gần như trần trụi toàn thân, với một vài mảng lông lốm đốm đây đó và một bộ lông rậm rạp đáng yêu mọc ra từ da đầu của chúng ta, còn được gọi là tóc.
Tuy nhiên, 'liều lượng' của tóc vẫn còn là một thách thức về mặt tiến hóa. Theo một nghiên cứu được công bố trên bioRxiv vào tháng trước, 'tóc trên da đầu rất khác nhau giữa các quần thể người Homo sapiens. Tuy nhiên, cả chức năng của tóc trên da đầu người và sự thay đổi về hình thái của nó đều chưa được điều tra trong phạm vi tiến hóa.
Sự phát triển đặc biệt của tóc chúng ta được phát triển như một phương pháp điều chỉnh nhiệt độ cơ thể chúng ta là dự đoán tốt nhất của khoa học cho đến nay. Tất cả những thứ khác khiến chúng ta trở thành con người đặc biệt, chẳng hạn như dáng đi thẳng đứng, đầu to và những chiếc nhẫn, đều rất tốt cho việc tạo công cụ và săn bắn, nhưng chúng không phải là lựa chọn tốt nhất vì chúng có thể khiến bạn chết vì say nắng.
Theo báo cáo, "Cái giá phải trả cho việc đầu người tinh khôn quá lên với dáng đi thẳng là tình trạng quá nhiệt do sản sinh nhiệt từ quá trao đổi chất liên quan đến vận động. Số lượng trao đổi chất được thực hiện với bộ não lớn hơn và lượng nhiệt được giải phóng càng lớn. Những thách thức để điều trị nhiệt mới này đòi hỏi những nỗ lực mới.
Tuy nhiên, những lựa chọn đó có chắc chắn liên quan đến tóc trên da đầu của chúng tôi không? Bằng chứng cho thấy trong một thời gian rằng có rất nhiều động vật có vú sở hữu bộ lông bao phủ đã thích nghi để sống trong môi trường nóng. Ví dụ, mèo có thể giữ nước và làm mát có chọn lọc các vùng khác nhau của não để ngăn ngừa tổn thương do nhiệt và bảo vệ chúng khỏi các tổn thương do nhiệt. Vì vậy, rõ ràng là bị hói không phải là giải pháp duy nhất có thể được sử dụng để đối phó với việc quá nóng dưới ánh nắng mặt trời.
Hơn thế nữa, có một số bằng chứng cụ thể cho thấy việc sở hữu một lọn tóc bồng bềnh quyến rũ trên đỉnh đầu có thể khiến việc kiểm soát nhiệt độ trở nên khó khăn hơn. Một nghiên cứu được thực hiện vào cuối những năm 1980 đã chỉ ra rằng những người bị hói đầu đổ mồ hôi nhiều hơn gấp hai đến ba lần so với những người có tóc che phủ.
Khả năng điều nhiệt tốt hơn thường là kết quả của việc đổ mồ hôi nhiều hơn. Nói cách khác, những người hói đầu sẽ cảm thấy mát hơn dưới ánh nắng mặt trời vì toát mồ hôi nhanh hơn. Tuy nhiên, kết quả của các nghiên cứu sau một lần nữa ủng hộ quan điểm đó. Theo nghiên cứu, 'Liệu có hợp lý khi cho rằng một cái đầu không có tóc sẽ giảm nhiệt tốt hơn vì nó không có lớp ngăn chặn sự bốc hơi'. Tuy nhiên, không có tóc trên da đầu còn có hại hơn vì nó cũng khiến da đầu chịu tải nhiệt cao hơn, khi tiếp xúc với bức xạ mặt trời.
Nói cách khác, những người hói đầu đổ mồ hôi qua da đầu nhiều hơn, nhưng điều này chủ yếu là do da đầu nóng hơn. Vì vậy, có vẻ như việc hói đầu không phải là sự tiến hóa để phù hợp với việc điều chỉnh nhiệt hiệu quả hơn.
Thí nghiệm trực quan
Tuy nhiên, vẫn còn những câu hỏi chưa được giải quyết, chẳng hạn như: Có gì xảy ra với các kiểu tóc khác của chúng tôi? Con người, không giống như các loài động vật hoang dã khác, có thể sở hữu nhiều loại tóc, từ đầu mượt đến đầu xù. Vì vậy, nếu tóc liên quan đến quá trình điều nhiệt, thì những mẫu tóc dễ dàng khác nhau này có thể cung cấp cho chúng ta một cái nhìn sâu sắc hơn.
Theo các nhà khoa học, 'tóc xoăn vốn phổ biến ở nhiều người châu Phi' có thể giúp giảm mức tăng nhiệt do tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Ngoài ra, sự phổ biến của kiểu tóc xoăn chặt ở một lục địa có sự đa dạng di truyền chưa từng có có cho thấy vai trò của kiểu tóc trên da đầu đáng được chú ý hơn nữa'.
Vì vậy, nhóm đã bắt đầu thử nghiệm ý tưởng này một cách trực quan tuyệt vời. Tina Lasisi, nhà nghiên cứu tại Đại học bang Penn, và các cộng sự của cô ấy đã đội ba bộ tóc giả khác nhau trên một người nộm nhiệt, một mô hình cơ thể người với cảm biến được sử dụng để đánh giá tác động nhiệt.
Tóc người của người Mỹ được sử dụng để tạo ra tất cả các bộ tóc giả. Có ba loại tóc giả khác nhau: tóc thẳng, tóc xoăn nhẹ và tóc xoăn chặt. Lasisi cho biết bộ tóc giả xoăn chặt nằm trong phạm vi độ xoăn được tìm thấy ở những người có nguồn gốc châu Phi gần đây.
Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng loại tóc có tác động đáng kể đối với lượng nhiệt mà đầu người hấp thụ từ đèn mô phỏng ánh nắng mặt trời ở nhiệt độ C.
So với đầu không có tóc giả, đầu có tóc giả thẳng hấp thụ nhiệt ít hơn một nửa. Đầu đội bộ tóc giả xoăn vừa phải tăng nhiệt khoảng 1/4 và đầu đội tóc giả xoăn chặt tăng nhiệt ít hơn 1/10 so với đầu không đội tóc giả.
Và có vẻ như những suy đoán của họ là có cơ sở. Họ nói rằng 'tóc thẳng, tóc xoăn vừa phải và tóc xoăn chặt cho thấy mức tăng nhiệt bức xạ cao nhất xảy ra trong điều kiện không tóc', trong khi 'tóc thẳng, tóc xoăn vừa phải và tóc xoăn chặt cho thấy mức tăng nhiệt giảm dần'.
Vì vậy, bất kể kết cấu như thế nào, tóc người có vẻ bảo vệ chống lại sự mất nhiệt, nhưng chính những lọn tóc xoăn chặt mới có hiệu quả hơn. Theo các nhà khoa học, các lọn tóc làm giảm lượng nhiệt truyền đến da bằng cách kéo dài khoảng cách giữa da và bề mặt tóc, chẳng hạn như khi chúng ta khoác một chiếc áo lông dài, tóc xoăn cách xa đầu, làm tăng khoảng cách giữa bề mặt tóc và bề mặt da đầu. Lasisi nhận xét, 'Bộ tóc thẳng dài hơn không đạt được điều này vì nó sẽ bị xẹp và ép xuống gần da đầu. Hơn nữa, tóc xoăn có vẻ tối đa hóa tác dụng che chắn da dầu khỏi ánh nắng mặt trời đồng thời giảm thiểu tác dụng cách nhiệt không mong muốn.'
Ngoài ra, các phát hiện cho thấy rằng tất cả các loại tóc được kiểm tra đều làm giảm tác dụng làm mát của mồ hôi. Đầu không đội tóc giả mất nhiệt gấp đôi khi làm ướt người nộm để mô phỏng mồ hôi do bốc hơi so với đầu đội tóc giả.
Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy rằng tóc xoăn chặt tiết ra ít mồ hôi hơn so với tóc thẳng hoặc tóc xoăn vừa phải, mặc dù thực tế là kết quả cho thấy bất kỳ loại tóc nào, đầu cũng thoát "mồ hôi" cần thiết để ngăn ngừa đầu tăng nhiệt. Điều này có nghĩa là mái tóc có tác dụng làm giảm lượng mồ hôi cần thiết trên da đầu để cân bằng nhiệt bức xạ từ mặt trời, đặc biệt hiệu quả đối với tóc xoăn chặt.
Theo nghiên cứu, "các điều kiện mà con người tiến hóa là... quá trình tiến hóa sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự thích nghi để giữ nước. Điều này có thể là mái tóc xoăn chặt phát triển giúp chống mất nước và cách nhiệt và kéo dài thời gian các cá nhân tham gia hoạt động thể chất cường độ cao trước khi cần nạp nước vào cơ thể.
Lasisi giải thích rằng mặc dù tóc xoăn chặt có thể đã tiến hóa lại từ thế hệ này sang thế hệ khác một cách ngẫu nhiên, nhưng áp lực chọn lọc sẽ mất đi khi một số người rời châu Phi và chuyển đến những vùng có khí hậu mát mẻ hơn, nhưng Lasisi cho phép các biến thể xuất hiện từ thế hệ này sang thế hệ khác một cách ngẫu nhiên.
Theo Joseph Graves tại Đại học Nông nghiệp và Kỹ thuật bang Bắc Carolina, 'bất kỳ cơ chế nào có thể giúp làm mát cơ thể và tiết kiệm lượng nước quý giá' đã phải chịu tác động đáng kể từ việc lựa chọn lọc tự nhiên.'
Graves nói rằng những phát hiện của nghiên cứu rất quan trọng vì chúng có thể làm thay đổi nhận thức về một số người. Ông tuyên bố rằng việc điều tra các đặc điểm thể chất của những người cá nhân đầu tiên có thể giúp loại bỏ định kiến về sự phân biệt chủng tộc.
Theo Graves, những người đầu tiên của nhân loại có làn da đen và tóc xoăn chặt. Ông tuyên bố rằng chỉ gần đây, màu da và các kiểu tóc khác mới xuất hiện. Mặc dù các nhà sinh vật học đã bắt đầu điều tra sự tiến hóa của màu da, nghiên cứu này là nghiên cứu đầu tiên xem xét loại tóc trong bối cảnh tiến hóa.
Theo Gill Westgate của Đại học Bradford, Vương quốc Anh, "Đây thực sự là một nghiên cứu độc nhất vô nhị. Thật thú vị khi lớp lông xoăn được tiến hóa để bảo vệ chống lại các tác động nhiệt mặt trời, điều này rất quan trọng đối với sự phát triển của các loài vượn nhân hình đi hai chân ".
Tất nhiên, các nhà khoa học nhận thức được rằng bài báo cáo của họ có một số hạn chế và thí nghiệm với nhiều bộ tóc giả và một người nộm nhiệt không thể chứng minh đầy đủ một giả thuyết. Lasisi cho rằng nhiều khía cạnh của người nộm được sử dụng trong nghiên cứu không phù hợp với sinh lý con người. Theo nhà khoa học, cần phải thực hiện nhiều điều hơn nữa để hiểu được loại tóc và tầm quan trọng của nó trong quá trình tiến hóa của chúng ta.
Tuy nhiên, nhóm cho rằng những phát hiện này "rất quan trọng đối với các nhà nghiên cứu đang cố gắng tìm hiểu sự tiến hóa của loài vượn nhân hình sơ khai và quần thể người sau này, vì chúng cung cấp cái nhìn sâu sắc về các bối cảnh cụ thể mà tóc, đặc biệt là tóc xoăn có thể chiếm ưu thế trong tiến hóa".
Cuối cùng, nhóm nghiên cứu rút ra kết luận như sau: 'Mặc dù chúng ta chưa hiểu hết mức độ mà tóc trên da đầu có thể ảnh hưởng đến nhiệt độ cơ thể nói chung, nhưng bài báo cáo này đã cung cấp một số khám phá ban đầu quan trọng.' Nghiên cứu này cho thấy bước đầu tiên trong việc hiểu được mối liên hệ giữa tóc trên da đầu và mức chịu nhiệt độ của cả cơ thể và não.
Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống
Tham gia bình luận