Наука

Кучеряве волосся виявилися кращим захистом від перегріву голови

Експерименти з манекеном і перуками показали, що волосся допомагають підтримувати нормальну температуру голови навіть на спекотному сонці. Особливо ефективні густі кучері, що дозволяють не перегріватися і не втрачати занадто багато води через потіння.

Image by Rodger Shija from Pixabay

Наші далекі предки майже повністю втратили волосяний покрив. Це пов’язують з терморегуляцією в жаркому кліматі і переходом до нового способу охолодження тіла — внаслідок випаровування поту. Волосся збереглися лише на деяких ділянках шкіри, перш за все на голові. Сьогодні жителі різних країн і регіонів демонструють велику різноманітність кольорів і структури волосся. Однак в популяціях Африки, які не змішувалися з іншими видами Homo, вони частіше бувають темними і кучерявими.

Кучеряве волосся – унікальна особливість людини, невідома в інших (не одомашнених) великих ссавців. Вона могла виникнути для більш надійного захисту від сонячних променів. І дійсно: нові експерименти показали, що волосся — особливо кучеряве — рятують від перегріву голову і без того досить гарячий великий мозок. Про них розповідається в статті американських вчених, опублікованій в журналі PNAS.

При прямоходінні верхня частина голови, на відміну від решти частини тіла, піддається безперервному впливу сонячних променів. Тому вже для наших далеких предків, що вийшли з лісів на відкриті простори савани, було важливим захищати її від перегріву. Такий захист, мабуть, і забезпечували волосся, що збереглися саме на голові.

Загальна схема експериментів / ©Lasisi et al., 2023

Щоб продемонструвати це, команда професора Університету штату Пенсільванія Ніни Яблонські (Nina Jablonski) провела експерименти з роботизованим манекеном. Пристрій нагрівався зсередини, щоб імітувати тепло людського тіла, і був запрограмований підтримувати певну температуру своєї поверхні (35 градусів Цельсія, приблизно як на поверхні нашої шкіри). Кількість електроенергії, яку витрачав манекен на підтримку постійної температури поверхні, дозволяло оцінити ефективність захисту, що надається волоссям (або їх відсутністю) в різних умовах.

Манекен з перуками різних типів / ©George Havenith, Loughborough University

Верхню частину манекена освітлювали яскравими лампами і обдували вентиляторами, моделюючи дію сонця і вітру різної швидкості, характерного для стояння (0,3 метра в секунду), ходьби (1,0 метра в секунду) і бігу (2,5 метра в секунду). Голову залишали оголеною або надягали перуки з волоссям прямими, а також злегка і сильно кучерявим. У деяких дослідах голову додатково змочували водою, щоб відтворити охолоджуючу дію поту. При цьому обстановка в самому приміщенні імітувала умови, характерні для Екваторіальної Африки: 30 градусів тепла, відносна вологість — 60 відсотків.

Експерименти підтвердили, що будь-яке волосся служать хорошим захистом від випромінювання і знижують витрати на охолодження тіла. Однак саме кучеряві виявилися найефективнішими, мінімізуючи необхідність випаровування поту для підтримки нормальної температури. Можливо, це допомагало економити воду, яка вже тоді в Тропічній Африці була в дефіциті.

Back to top button