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为什么会有毛发

投稿时间:2017-10-12 19:11 投稿人:李卫业 【字号: 访问量:

我们知道许多陆地哺乳类动物体表都覆盖有毛发,这种毛发是怎么进化而来的呢?人类从几百万年前的部分黑猩猩进化而来,在进化过程中体表的毛发是从什么时候开始消失的?又是什么原因促使体表毛发消失的?以下是这些问题的可能答案。

现代哺乳类动物的祖先最早生活在恐龙时代,那时地球大部分地区的气候温暖湿润,许多地区的气候随季节变化不大,这样的环境非常适合卵生动物生存,可以肯定在这样的环境中生活的恐龙及其他动物应该不具有体温调节即恒温能力,即使个别具有体温调节能力的动物其体温调节能力也有限,所以恐龙及其他动物基本上体表没有毛发覆盖。为了在恐龙鼎盛时代不被食肉恐龙吃掉而生存下来,现代哺乳类动物的弱小祖先被迫生活到恐龙很少和不在的地区,恐龙很少和不在的地区通常是环境比较恶劣的地区,这样的地区就包括食物匮乏、气温偏低且变化较大的地区,生活在气温偏低且变化较大地区的现代哺乳类动物的祖先逐渐进化出了胎生哺乳和体温调节即恒温能力,体表覆盖毛发就是实现体温调节能力的一种有效方式,幸运的是这些能力后来帮助它们艰难渡过了可能是小行星碰撞或超级火山爆发造成恐龙及其他动植物突然大规模灭亡的漫长黑暗时代。随着气温逐渐回暖,新时代到来了,新一代植物开始繁茂起来,哺乳类动物获得了大发展,也进化出了许多新物种,而体表覆盖毛发做为一种生存优势被哺乳类动物的许多新物种遗传了下来。

现代哺乳类动物的毛发不大可能是在可能是小行星碰撞或超级火山爆发造成恐龙及其他动植物突然大规模灭亡的黑暗时代进化出来的,因为环境突然变化时,物种通常会来不及进化而灭亡。现代哺乳类动物的毛发也不可能是在黑暗时代之后的新时代进化出来的,新时代的气候已经温暖起来,在黑暗时代饶幸生存下来的现代哺乳类动物的祖先如果没有毛发还有必要去进化出它吗?新时代虽然已经温暖起来,但那是相对黑暗时代而言的,对比恐龙时代地球大部分地区还是寒冷的,所以在黑暗时代和新时代,哺乳类动物的已经存在的体表毛发被进化的更好,使哺乳类动物更加适应环境。

随着哺乳类动物的大发展,哺乳类动物也进入了湖水和河水中,进入流向海洋的河水中生活的哺乳类动物中的一些开始逐渐进入海洋,为了完全适应水中生存,这些哺乳类动物逐渐放弃了影响游速和不能在的水中起到良好保温效果的体表毛发,而在寒冷的水中身体的保温作用开始由厚厚的脂肪承担起来。

陆地哺乳类动物的毛发通常有以下作用,一是减少身体热量散失,这对高纬度高海拔地区生存的哺乳类动物尤其重要,二是尽量避免蚊虫等吸血昆虫的滋扰和传播疾病以及体表寄生虫的侵害,这在低纬度热带地区很重要,三是进化出的体表毛发的条纹和颜色有助于动物融入周围环境中,帮助动物捕猎或逃避捕猎,四是毛发起到一定的防护体表受损的作用,五是不断或定期脱去的毛发带走了其在不断生长过程中积聚的身体中过多的元素,尽量使身体处于健康的平衡状态,六是身体或身体特殊部位的毛发可以起到威慑、触觉、引起特别注意的作用,如狮子的鬃毛、胡须、人体私处的毛发。

在高维度高海拔地区,做为陆地哺乳类动物体表与寒冷空气间的第一道防线的体表毛发,是利用了毛发的良好绝热性能和毛发间甚至是中空毛发内的空气具有的良好绝热性能,虽然体表脂肪也有很好的绝热性能,但因为毛发层利用了充满其间具有良好绝热性能的空气,所以在成本上更低,这在缺少食物的高纬度高海拔地区很重要,另外毛发的存在也可使体表脂肪层不至于很厚而妨碍身体的灵活性,所以在高纬度高海拔地区生活的陆地哺乳类动物基本上体表都有毛发覆盖,在这些地区生活的陆地哺乳类动物体表的毛发还能按季换毛,这是为了即能适应寒冷的冬季又能适应温暖的夏季。

在低纬度热带地区,毛发的保温作用已经很不重要甚至起到了相反的作用,当地生存的陆地哺乳类动物基本上面临的不是保温而是身体如何降温的问题,那么为什么毛发还会生长在这些地区的大部分哺乳类动物身上呢?应该是毛发的其它作用比起毛发妨碍身体降温对身体带来了更大的好处,这些作用就是尽量避免蚊虫等吸血昆虫的滋扰和传播疾病以及体表寄生虫的侵害,还有进化出的体表毛发的条纹和颜色有助于动物融入周围环境中,帮助动物捕猎或逃避捕猎,但像大象这样的大型哺乳类动物因为没有肉食动物可以威胁到它们,它们不需要跑的很快很灵活,也不需要很好的融入到环境,它们可以进化出妨碍身体灵活性的很厚的灰色身体表皮来取代毛发抵御蚊虫等吸血昆虫的滋扰,或许恐龙也是通过进化出很厚的表皮来抵御它那个时代可能存在的吸血昆虫,唯一不同的是恐龙体表从未被毛发覆盖过。

在低纬度热带地区,许多体表覆盖有毛发的陆地哺乳类动物的体表皮肤不厚而便于散热,这是与毛发协同进化即相互促进进化而来的,做为协同进化的另一效果,体表的毛发保护体表皮肤避免阳光的灼伤,也使动物不至于在阳光直射下身体迅速升温。

人类从几百万年前的部分黑猩猩进化而来,从早期几乎全身覆盖浓密毛发到后来大部分体表无毛发或仅有稀疏的毛发覆盖,是什么导致了这样的进化呢?

部分黑猩猩进化为类人猿,类人猿进化为古人类,在智能上古人类有了很大的提高,古人类早就懂得了利用蚊虫讨厌的某些植物的气味来有效的驱赶讨厌的蚊虫,古人类也常常把混合了气味有驱虫作用的植物成分的泥巴涂抹在裸露的体表,从而避免裸露的体表被蚊虫叮咬,而且涂抹的泥巴的颜色也比毛发颜色更加丰富多彩,还可以随时按自己的意愿或依周围环境改变,裸露体表上涂抹的一层泥巴还保护体表避免受到直射阳光的灼伤,这些使毛发的作用越来越不重要了,反而裸露的体表更容易散热,为了使裸露的体表更高效的散热,裸露的体表皮肤进化出出汗降温的能力,这使古人类更适宜在热带草原地区生存,此外裸露的体表也更易吸引异性,增加与异性接触的机会,但古人类并没有退去体表的全部毛发,头部的毛发保留了下来,避免雨水或汗水浸入眼睛的眉毛的毛发、增加异性吸引力的身体私处的毛发、增加威慑的男性古人类面部胡须的毛发也都保留了下来,女性古人类面部缺少毛发会使女性古人类显得更温和、显得更容易接近、或许也显得更年轻,从而得到男性古人类的更多青睐。

头部的毛发保留了下来的原因可能与性取向有关,头部长有毛发即头发的个体更易受到异性的青睐,这种性取向最终促使头发越长越长,尽管长长的头发带来的不便是显而易见的,但在舞蹈时甩动的长长的头发对异性的吸引力是无法抗拒的,对于男性古人类虽然头发可以增加威慑,起到一定的保护头部的作用,但在打斗过程中长长的头发会带来不必要的麻烦甚至帮倒忙,为了解决这个问题男性古人类在战斗前会将长长的毛发扎起来或盘起来,不让头发阻挡视线,不留给对手轻易抓住头发的机会。

也有认为古人类体表皮肤出汗功能的普及和为了皮肤更好的出汗降温才是古人类体表毛发退去的主要原因,这种观点无法圆满解释与古人类体型大小相仿的同一地区生活的其它陆地哺乳类动物直到现在体表皮肤不但没有进化出出汗功能,而且还覆盖着毛发,还有认为早期人类来到高纬度地区或走出非洲后在寒冷的地区懂得利用兽皮、枯草、絮、树皮等可以得到的原料来制做简单衣服抵御寒冷从而使体表毛发慢慢失去保暖作用而退去的,这种观点无法解释为什么其它地区生存的人的体表毛发反而会更少,相反,很可能是失去体表毛发的早期人类迁徙到高纬度寒冷地区后,尽管有简单衣服抵御寒冷,体表也开始重新出现毛发,直到后来更加保暖的衣服促使毛发稀疏起来。

进化的结果是影响进化的各种因素尤其是主要因素相互妥协的结果,如果影响进化的某个或某些主要因素发生变化,进化就有可能再次开始,直到达到新的平衡即妥协为止,最终占据主导地位的因素间相互制约了进化,在进化过程中,随着环境的变化以及进化改变个体、族群或部落,某个或某些次要因素可能会上升为主要因素,某个或某些主要因素可能会下降为次要因素,可能会失去某些因素,也有可能会出现一些新因素,可以说,进化是在变化中求变化。2012年2月27日。