Курчавые волосы защищают от солнечного удара
…или, по крайней мере, когда-то защищали от него наших предков, живших в Африке.
Волосы бывают прямыми, волнистыми, кудрявыми и очень кудрявыми — курчавыми. Мы рассказывали о том, почему волосы вьются: потому что они неравномерно растут из волосяной сумки, потому что клетки волоса неравномерно вытягиваются с разных сторон, потому что кератин в клетках по-разному синтезируется и упаковывается. Кому-то нравятся прямые волосы, кому-то курчавые. Но есть ли какой-то биологический смысл в курчавости волос?
Сотрудники Университета штата Пенсильвания пишут в PNAS, что смысл в курчавости есть или, по крайней мере, когда-то был. Исследователи поставили эксперимент с тепловым манекеном, у которого можно поддерживать постоянную температуру, охлаждая его или нагревая. Обычно такие манекены используют, когда оценивают свойства одежды, способность её защищать от холода. Но сейчас на манекены надевали парики с волосами разной степени курчавости и сажали в аэродинамическую трубу, в которой можно было управлять скоростью ветра и влажностью воздуха. На голову манекену направляли специальные лампы, имитирующие солнце, а сам манекен программировали так, чтобы температура его «кожи» оставалась на 35°С.
В зависимости от того, как сильно грелась голова манекена, он тратил разное количество энергии на то, чтобы охладиться. Меньше всего энергии на охлаждение тратилось с курчавым париком. Условия меняли, добавляя ветер и смачивая голову манекену водой, как если бы он потел. На полученных результатах построили модель, по которой выходило, что очень курчавые волосы особенно хорошо защищают голову от перегрева в климате экваториальной Африки.
Африка возникла тут не случайно: там впервые появился Homo sapiens, и там же он какое-то время эволюционировал, пока в какой-то момент не отправился в Евразию. Как мы прекрасно знаем, в ходе эволюции наши человекообразные предки встали на ноги и увеличили себе мозг (точнее, естественный отбор благоприятствовал тем, у кого мозг побольше и кто умеет ходить на задних конечностях). По словам авторов работы, при прямохождении голова греется сильнее, мозг нужно охлаждать энергичнее, чтобы не случился солнечный удар, а если мозг к тому же становится всё больше, охлаждать его становится ещё труднее. Конечно, есть потовые железы, но их, по-видимому, оказалось недостаточно; кроме того с потом всё-таки теряется какое-то количество воды и солей. В общем, особи с курчавыми волосами получили эволюционное преимущество, поскольку их голова и мозг были лучше защищены от перегрева.
Потом часть людей расселилась по более прохладным местам, и курчавость для них стала не такой обязательной. Часть же так и осталась в Африке, и сейчас многим африканским народам свойственна исключительная и почти всеобщая курчавость. Но вообще люди повсеместно научились защищаться от перегрева, и, вероятно, даже африканцы могли бы сейчас обойтись без сильно вьющихся волос на голове. Может быть, в перспективе естественно курчавые волосы вообще исчезнут. Однако не надо забывать и про половой отбор: пока кому-то нравятся курчавые мужчины и женщины, у курчавости есть шанс остаться с людьми подольше.
