Tại sao tóc con người trở nên xoăn tít hơn theo thời gian? Tại sao tóc con người ngày càng xoăn tít theo thời gian?

Tại sao tóc con người trở nên xoăn tít hơn theo thời gian? Tại sao tóc con người ngày càng xoăn tít theo thời gian?

Khi so sánh tất cả các khía cạnh so với các loài khác, con người có một chút kỳ lạ. Chúng ta đi bằng hai chân, điều này đã khá lạ; não và đầu của chúng ta quá khổ so với phần còn lại của cơ thể; và trên hết, chúng ta thậm chí 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 ngoài đỉnh đầu của bạn để tìm một cái gì đó thực sự đặc biệt đối với trải nghiệm của con người. Không loài động vật 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, "sức mạnh" của tóc vẫn còn là điều bí ẩn về mặt tiến hóa. Theo một nghiên cứu được công bố vào tháng trước trên bioRxiv, "Tóc trên da đầu rất khác nhau giữa các quần thể người Homo sapiens." Tuy nhiên, cả chức năng của tóc trên da đầu con người và hậu quả của sự thay đổi về hình thái của nó đều chưa được nghiên cứu trong khuôn khổ tiến hóa.

Cho đến nay, dự đoán tốt nhất của khoa học là sự phát triển đặc biệt của tóc chúng ta được tạo ra để điều chỉnh nhiệt độ cơ thể. Tất cả những thứ khác khiến chúng ta trở thành con người đặc biệt, chẳng hạn như dáng đi thẳng đứng, cái đầu to... đều rất tốt cho việc phát triển công cụ và săn bắn, nhưng chúng không phải là tốt nhất vì chúng có thể khiến bạn chết vì say nắng.

Bào cáo giải thích: "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. Lượng nhiệt phát ra và quá trình trao đổi chất tăng lên khi bộ não lớn. Các giải pháp mới là cần thiết để đối phó với những thách thức của điều nhiệt mới này.

Tuy nhiên, những biện pháp đó có chắc chắn liên quan đến tóc trên da đầu của chúng ta không? Bằng chứng mâu thuẫn nhau trong một thời gian: xét cho cùng, 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 làm mát có chọn lọc các bộ phận khác nhau của não, bảo vệ chúng khỏi tác hại do nhiệt và giữ nước. Vì vậy rõ ràng, bị hói không phải là cách duy nhất để đối phó với quá nóng dưới ánh nắng mặt trời.

Ngoài ra, có một số bằng chứng sơ bộ cho thấy việc có một lọn tóc bồng bềnh quyến rũ trên đỉnh đầu thực sự có thể khiến việc kiểm soát nhiệt độ trở nên khó khăn hơn. Theo một nghiên cứu bắt đầu từ cuối những năm 1980, những người bị hói đầu đổ mồ hôi nhiều hơn gấp hai đến ba lần so với những người được che phủ.

Khả năng điều nhiệt tốt hơn thường là kết quả của việc đổ mồ hôi nhiều hơn. Nói cách khác, vì mồ hôi nhanh hơn nên những người hói đầu sẽ cảm thấy mát hơn dưới ánh nắng mặt trời. Tuy nhiên, các nghiên cứu tiếp theo một lần nữa đưa ra kết luận đó cho nghi vấn. Theo báo cáo, "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, nghiên cứu gần đây hơn chỉ ra rằng không có tóc trên da đầu thậm chí còn có hại hơn vì nó cũng khiến da đầu phải chịu tải nhiệt cao hơn khi tiếp xúc với bức xạ mặt trời.

Nói cách khác, chắc chắn là những người hói đổ mồ hôi qua da đầu nhiều hơn, nhưng chủ yếu là do da đầu của họ nóng hơn. Do đó, dường như việc hói đầu không phải là tiến hóa để thích nghi với việc tăng hiệu quả với quá trình điều nhiệt.

Một thí nghiệm trực quan

Tuy nhiên, vẫn còn những câu hỏi chưa được giải quyết, chẳng hạn như có chuyện gì xảy ra với các kiểu tóc khác của chúng ta? Con người có thể sở hữu nhiều loại tóc, từ đầu mượt đến đầu xù, không giống như bất kỳ loài động vật hoang dã nào khác. Do đó, nếu tóc có liên quan đến quá trình điều nhiệt, thì những kiểu dàng khác nhau này có thể tiết lộ điều gì đó sâu sắc hơn.

toc-xu.jpg
Ngoài ra, mái tóc xoăn là một phẩm chất có lợi.

Các nhà nghiên cứu viết trong báo cáo: "Tóc xoăn vốn phổ biến ở nhiều người châu Phi, có thể có lợi thế trong việc 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 cho thấy vai trò của kiểu tóc trên da đầu đáng được quan tâm hơn nữa."

Do đó, nhóm bắt đầu thử nghiệm ý tưởng này một cách trực quan tuyệt vời. Nhà nghiên cứu Tina Lasisi của Đại học bang Penn và các đồng nghiệp của cô ấy đã đội ba bộ tóc giả khác nhau lên một người nộm nhiệt, một mô hình cơ thể người với cảm biến được sử dụng để đo tác động nhiệt.

Tóc người của người Mỹ gốc Hoa được sử dụng để tạo ra tất cả các bộ tóc giả. Một bộ tóc giả để thẳng, một bộ có độ xoăn vừa phải và một bộ có lọn xoăn chặt. Theo Lasisi, 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 phát hiện ra rằng loại tóc ảnh hưởng đáng kể đến lượng nhiệt mà đầu người hấp thụ từ đèn mô phỏng ánh nắng mặt trời ở C.

Ít hơn một nửa nhiệt được hấp thụ bởi đầu tóc giả thẳng so với đầu không có tóc giả. Đầu đội tóc giả xoăn vừa phải tăng nhiệt khoảng 1/4 và đầu đội tóc giả xăn chặt tăng nhiệt ít hơn 1/10 so với đầu không đội tóc giả.

Và có vẻ như giả thuyết của họ đã đúng. Theo họ, "tóc thẳng, tóc xoăn vừa phải và tóc xoăn chặt cho thấy mức tăng nhiệt giảm dần" trong khi "nói chung, mô phỏng mà chúng tôi quan sát được là mức tăng nhiệt bức xạ cao nhất xảy ra trong điều kiện không tóc" trong điều kiện không tóc.

Do đó, bất kể kết cấu như thế nào, tóc người dường như bảo vệ chúng ta khỏi bị quá nhiệt, nhưng chính những lọn tóc xoăn chặt mới hiệu quả hơn cả. Theo nghiên cứu, các lọn tóc làm giảm lượng nhiệt truyền đến da bằng cách tăng khoảng cách giữa da và bề mặt tóc. Tóc xoăn cách xa đầu và làm tăng khoảng cách giữa bề mặt tóc và bề mặt da đầu, giống như khi ta khoác một chiếc áo lông dài. Theo Lasisi, "Bộ tóc thẳng dài hơn không đạt được điều này vì nó sẽ bị xẹp và ép xuống gần da đầu. Ngoài ra, tóc xoăn dường như có 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 kiểu tóc được thử nghiệm 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, kết quả cho thấy rằng bất kỳ loại tóc nào cũng thoát "mồ hôi" cần thiết để ngăn đầu tăng nhiệt, nhưng với mái tóc xoăn chặt, lượng mồ hôi này sẽ giảm nhiều hơn so với tóc thẳng hoặc tóc xoăn vừa phải. Do đó, 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 với tóc xoăn chặt.

Theo bài báo cáo, "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 thích nghi. Do đó, một điều hợp lý có thể là mái tóc xoăn chặt, giúp cách nhiệt và giảm mất nước đồng thời kéo dài thời gian các cá nhân có thể tham gia hoạt động thể chất vất vả trước khi cần nạp nước vào cơ thể.

Theo Lasisi, áp lực chọn lọc đối với tóc xoăn chặt sẽ bị mất đi khi một số người rời châu Phi và chuyển đến những vùng khí hậu mát mẻ hơn. Lasisi cho phép các biến thể xuất hiện từ thế hệ này sang thế hệ khác một cách ngẫu nhiên, nhưng đặc điểm này có thể đã tiến hóa lại ở một số dân tộc.

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, đồng thời tiết kiệm lượng nước quý giá, chắc chắn đã chịu tác động mạnh mẽ từ chọn lọc tự nhiên."

Theo Graves, những phát hiện của nghiên cứu rất quan trọng vì chúng có thể thay đổi quan điểm định kiến của một số người. Theo ông, nghiên cứu về các đặc điểm thể chất của những con người đầu tiên có thể giúp bỏ những tư tưởng phân biệt chủng tộc.

Theo Graves, những người đầu tiên trong nhân loại có tóc xoăn chặt và da đen. Ông tuyên bố rằng chỉ tương đối gần đây, các màu da và kiểu tóc khác mới xuất hiện. Các nhà sinh vật học đã bắt đầu nghiên cứu sự tiến hóa của màu da, nhưng đây 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 biến đổi 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, thí nghiệm với một bộ tóc giả và một người nộm nhiệt không phải lúc nào cũng chứng minh một giả thuyết một cách nghiêm túc và các nhà nghiên cứu cũng nhận thức được rằng bài báo cáo của họ có một số hạn chế. Lasisi tuyên bố rằng nhiều khía cạnh của người nộm được sử dụng trong nghiên cứu không phù hợp với sinh lý con người. Theo nhà nữ khoa học, cần phải làm nhiều việc hơn nữa để hiểu được tác động của loại tóc và tầm quan trọng của nó trong quá trình tiến hóa của chúng ta.

Tuy nhiên, nhóm khẳng định rằng kết quả "rất quan trọng đối với các nhà nghiên cứu đang cố gắng tìm hiểu sự tiến hóa của loài vượn nhân 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 kết luận: "Mặc dù chúng ta chưa hiểu hết mức độ mà tóc trên da đầu điều chỉnh nhiệt độ cơ thể nói chung, nhưng bài báo cáo này cung cấp một số phát hiện sơ bộ có giá trị. Nghiên cứu này thể hiện bước đầu tiên trong việc hiểu mối liên hệ giữa tóc trên da đầu và mức chịu nhiệt của cơ thể và não.

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống

Nguồn tin:

 

Tham gia bình luận