Życie przed wynalazkiem klimatyzacji - kręcone włosy pozwoliły zachować niższą temperaturę ciała

- Ludzie wyewoluowali w Afryce równikowej, gdzie słońce wisi nad głowami przez większą część dnia, rok po roku - mówi Nina Jablonski z Uniwersytetu Penn State. - Tutaj skóra głowy i czubek głowy otrzymują znacznie bardziej stały poziom intensywnego promieniowania słonecznego w postaci ciepła. Chcieliśmy zrozumieć, jak to wpływa na ewolucję naszych . Odkryliśmy, że ciasno skręcone włosy pozwalały ludziom zachować chłód i faktycznie oszczędzać wodę - dodaje.

Do testów wykorzystano manekina termicznego - model w kształcie człowieka, który wykorzystuje energię elektryczną do symulacji ciepła ciała i umożliwia naukowcom badanie wymiany ciepła między ludzką skórą a otoczeniem - oraz peruki z ludzkich włosów, aby sprawdzić, jak zróżnicowana tekstura włosów wpływa na przyrost ciepła od promieniowania słonecznego. Zaprogramowano manekina tak, aby utrzymywał stałą temperaturę powierzchni wynoszącą 35 stopni Celsjusza, odpowiadającą średniej temperaturze powierzchni skóry, i umieszczono go w klimatyzowanym tunelu aerodynamicznym.

Oceniono, jak zróżnicowana tekstura włosów wpływa na przyrost ciepła w upale wynoszącym 30 stopni Celsjusza i wilgotności względnej 60 proc., jak w środowiskach Afryki Równikowej.

Jak odkryto, wszystkie włosy ograniczały docierające do skóry głowy, ale ciasno skręcone włosy zapewniały najlepszą ochronę przed ciepłem, minimalizując jednocześnie potrzebę pocenia się, aby zachować chłód.

- Chodzenie w pozycji wyprostowanej przynosi korzyści, a rozwój mózgu jest nagrodą za owłosienie głowy - stwierdza Tina Lasisi z Penn State. W miarę jak pierwsi ludzie w Afryce równikowej ewoluowali i zaczęli chodzić w wyprostowanej pozycji, czubki ich głów w coraz większym stopniu były narażone na promieniowanie słoneczne. Mózg jest wrażliwy na ciepło i generuje ciepło, zwłaszcza gdy rośnie. Zbyt wysoka temperatura może prowadzić do niebezpiecznych schorzeń, takich jak . Ponieważ ludzie stracili większość włosów na ciele, rozwinęli wydajne gruczoły potowe, które zapewniają chłód, ale pocenie się wiąże się z utratą wody i elektrolitów. Włosy na skórze głowy prawdopodobnie wyewoluowały jako sposób na zmniejszenie ilości przyrostu ciepła z promieniowania słonecznego, zapewniając w ten sposób chłód bez konieczności wydatkowania przez organizm dodatkowych zasobów.

- Około 2 miliony lat temu Homo erectus, który miał tę samą budowę fizyczną co my, ale mniejszy rozmiar mózgu. A milion lat temu, mniej więcej, osiągnęliśmy rozmiary współczesnych mózgów. Coś uwolniło fizyczne ograniczenie, które pozwoliło naszemu mózgowi rosnąć. Uważamy, że włosy na głowie zapewniły pasywny mechanizm zmniejszający ilość uzyskiwanego ciepła w efekcie promieniowania słonecznego, którego nie potrafią nasze gruczoły potowe - wnioskuje Lasisi.