Почему у человека редуцировался волосяной покров на теле и остался на голове и в других местах?

Почему у человека редуцировался волосяной покров на теле? Рисунок © Е.В.

Гипотез существует много. Я расскажу только о тех, что кажутся мне наиболее правдоподобными.

Сразу надо оговориться, что волосы никуда не исчезли. Количество их различается у людей разных рас (у негроидов и монголоидов их меньше, у европеоидов больше), размеры могут широко варьировать. Но в среднем волос на теле человека столько же, сколько и у других тропических млекопитающих сходного размера. У человека волосы просто сильно уменьшились в размерах.

«— Стоит ли рассуждать? Он умрёт от зимних дождей; солнце сожжёт его! Какой вред может принести нам безволосая лягушка? Пусть себе бегает со стаей.» Так кричали молодые волки, глядя на маленького Маугли. И впрямь можно только позавидовать волку или собственной собаке, когда они в своей «шубе» спокойно бегают по лесу при минус двадцати... Зачем же предки Homo sapiens избавились от этой шубы? Когда и почему, как написано в одной статье, пути человека и его шубы разошлись?

В период утраты шерсти люди жили там, где минус двадцати не бывает. На территории Кении, например, редко бывает даже плюс двадцать (обычно температура выше). И во времена, когда там жили далекие предки человека, климат был столь же жарким. Жили наши предки, утратившие шерсть, в саванне — на открытом пространстве, под палящим солнцем. Саванну они освоили как минимум 4–5 млн лет назад. До этого они жили в лесу на деревьях.

Предки человека стали прямоходящими, как сейчас считают, еще во время «древесной» жизни. Они двигались по веткам стоя, придерживаясь руками за другие ветки. И в саванне прямохождение им очень пригодилось.

Пока наши дальние предки (австралопитеки) питались в основном растительной пищей и мелкими животными, им не приходилось много бегать. Видимо, они были покрыты шерстью, защищавшей от солнечных ожогов и царапин. Но наш более близкий предок — человек умелый — освоил изготовление каменных рубил. С помощью орудий он смог разделывать трупы крупных травоядных, убитых хищниками или погибших от других причин. Тут уж пришлось побегать: желающих использовать такой ресурс, как трупы, — множество, и их нужно опередить. Бегать приходилось днем, чтобы не столкнуться со львом или саблезубой кошкой — они активны в сумерках. (Позднее другие виды людей, охотившиеся на крупную дичь, тоже были вынуждены много бегать за подранками. И в наши дни бушмены и другие охотники могут преследовать раненое животное сутками.)

В этих условиях двуногость оказалась очень кстати. Расчеты показывают, что получаемая суммарная солнечная радиация при вертикальном положении тела меньше примерно на треть; а в полдень она меньше в целых четыре раза. К тому же в вертикальном положении тело лучше охлаждается ветром. Но даже двуногому существу, если оно покрыто шерстью, при долгом беге грозит перегрев. Поэтому от шубы пришлось избавиться.

Параллельно с утратой шерсти у человека увеличилось число потовых желёз, выделяющих водянистый пот (в меньших количествах такие железы есть у многих приматов). Для охлаждения лучше испарять пот с поверхности кожи, чем с мокрой шерсти. Так у предков человека появилась эффективная система охлаждения. Она не позволяла температуре тела сильно повышаться даже при длительном беге.

Под палящим солнцем голой коже грозит солнечный ожог, а из-за ультрафиолетового облучении может возникать рак. Поэтому в связи с утратой шерсти кожа у людей потемнела. Темный пигмент меланин поглощает опасное ультрафиолетовое облучение. У шимпанзе в большинстве популяций кожа светлая (хотя этот признак довольно изменчив); вероятно, и у общих предков человека и шимпанзе, покрытых шерстью, кожа была светлой. У всех аборигенных народов экваториальной зоны кожа темная. За цвет кожи отвечают многие гены. Изучение вариантов одного из них показало, что кожа потемнела, видимо, не позднее чем 1,2 млн лет назад.

Часто против всех этих объяснений выдвигают, казалось бы, убийственный аргумент — почему же не исчезла шерсть у других крупных млекопитающих саванны — зебр, жирафов, антилоп, львов и гепардов? Но убийственный он только на первый взгляд. Среди этих млекопитающих нет двуногих. Многие из них, как я уже отмечал, активны не днем, а в сумерках. У них отсутствуют или слабо развиты потовые железы, выделяющие водянистый пот — а именно они дают наибольшее преимущество в охлаждении тела при голой коже. Наконец, у некоторых из них есть особые механизмы охлаждения мозга, которых нет у человека. Например, у антилопы при беге температура тела может повышаться на 4-5°C; но из-за особого устройства сети кровеносных сосудов в голове температура мозга при этом почти не меняется. У человека нет такой системы сосудов, поэтому приходится охлаждать всё тело, чтобы не перегрелся мозг.

Есть и другие объяснения редукции шерсти у предков человека. Одна из них связывает «безволосость» человека с неотенией и действием полового отбора. Известно, что человек — «недоразвитая обезьяна». По многим признакам мы больше похожи на детенышей шимпанзе, чем на взрослых. В частности, детеныши шимпанзе рождаются с густыми волосами на голове, но с почти голым телом. «Детские» признаки у многих животных вызывают инстинктивное стремление заботиться об их обладателях. Иметь такие признаки выгодно самкам, чтобы о них лучше заботились самцы. (Девушки не только внешне больше напоминают детей, чем мужчины. Они нередко демонстрируют ухажёрам детские элементы поведения — потребность в ласке, «выпрашивание» пищи и т. п.). «Отбор на безволосость» среди женщин привел и к утрате шерсти у мужчин (правда, не столь полной).

Ещё одна гипотеза связывает утрату шерсти с избавлением от паразитов. Видимо, уже очень давно человек начал сооружать жилища и использовать пещеры как убежища. В этих условиях «гнездовые» паразиты (клещи, блохи, клопы) могли донимать наших предков гораздо сильнее, чем строящих только «одноразовые» гнезда шимпанзе. Искать и удалять присосавшихся паразитов при голой коже легче.

Видно, что все эти гипотезы не противоречат друг другу. Например, гипотезу о роли паразитов с предыдущей связывает идея о том, что демонстрация здоровой, чистой кожи могла играть важную роль при выборе полового партнера. Вероятнее всего, на утрату шерсти повлияло сочетание многих факторов.

А почему же волосы сохранились на голове, под мышками и в паху? Тут тоже есть разные объяснения.

Голову волосы греют вместо шапки, защищают ее от ударов, предохраняют от перегрева в солнечный день — особенно такие густые и курчавые, как у многих негроидов. Борода, усы и бакенбарды, судя по всему, служат для мужчин украшением. В. Р. Дольник предполагает, что пышная шевелюра у человека (как грива у старых самцов павиана) может повышать его статус в глазах сородичей. А Чарльз Дарвин считал, что борода возникла из-за полового отбора, так как служит украшением, увеличивающим привлекательность самцов. Современные исследования разных культур (в том числе «примитивных» племен) показывают обратное: женщины оценивают безбородые лица как более привлекательные. Зато мужчины считают лица с бородой более агрессивными, а оба пола оценивают бородатых людей как имеющих больший возраст и более высокий социальный статус. Так что борода явно какую-то сигнальную роль играет.

Брови отводят от глаз пот, стекающий по лбу. Ресницы прикрывают глаза от яркого света, а еще защищают их от пылинок, мошек и песчинок, которые могут им повредить.

В подмышечных впадинах и в паху расположены особые потовые железы, выделяющие более густой и маслянистый пот. Часто предполагается, что он содержит половые феромоны и что они постепенно испаряются с поверхности волос. Наличие половых феромонов у человека пока четко не доказано. Тем не менее, женщины могут различать запах подмышечного пота мужчин и реагировать на него по-разному в зависимости от его состава — это доказано вполне надежно (см., например, здесь). Кроме того, на этих участках кожа обычно касается кожи, и начиная с пубертатного периода (когда человек становится гораздо более потливым) волосы защищают кожу от потертостей и опрелостей. Да и сами по себе волосы на лобке и под мышками могут служить сигналом достижения половозрелости.

Ответил: Сергей Глаголев


20
Показать комментарии (20)
Свернуть комментарии (20)

  • SysAdam  | 19.06.2011 | 19:51 Ответить
    "Водяная" теория в список правдоподобных не попала? ;)
    Ответить
    • glagol > SysAdam | 08.07.2011 | 21:09 Ответить
      Да, не попала.
      С. Глаголев
      Ответить
      • sedob > glagol | 10.06.2012 | 21:47 Ответить
        Жаль, ведь она, пожалуй, более правдоподобна и не противоречива
        Ответить
        • sVv#14 > sedob | 18.10.2013 | 23:10 Ответить
          Верно, но даже тюлени волосы сохранили. Человек в воде тюленя не обгонит, и уж вряд ли человек разгонялся до таких скоростей, как дельфин. Правда, бегемот, морской слон, морж и киты утеряли волосы, так и не став чемпионами по плаванию. Но они в другой размерной категории, с другой гидродинамикой.
          Ответить
  • Zanudada  | 22.08.2011 | 11:43 Ответить
    Почему-то здесь не предполагается, что волосяной покров редуцировался ИЗ-ЗА ОДЕЖДЫ. Доводы: уже в 80-е годы стало ясно, что мутационная изменчивость имеет гораздо меньшие характерные времена, чем считалось (не десятки тысяч лет, а 400-500). Давно найдено захоронение неандертальца в одежде и с признаками КУЛЬТА погребения (это к вопросу о потенциальных временах изменений).
    Ответить
    • efandy > Zanudada | 27.08.2011 | 17:11 Ответить
      И правильно, что не предполагается. Утрата необходимости в каком-либо признаке никак не влечет за собой его исчесновения. Нужны условия, чтобы носители какого-либо признака вымирали, не дав потомства, быстрее, чем те, у кого признака нет. Одежда никак не способствует вымиранию волосатых, а при нейтральных же условиях признак вовсе не обязан исчезать.
      Ответить
      • sVv#14 > efandy | 18.10.2013 | 22:15 Ответить
        Дело не в нейтральных мутациях. Человек - любой человек - столь же мохнат как и шимпанзе (если посчитать удельное кол-во фолликулов на площадь кожи), но волосат как шимпанзе только на голове, а в известных местах даже сильнее - волосы там длиннее, хотя расположены столь же густо. Разные расы по мохнатости не отличаются, только по волосатости, то есть длине волос и еще по диаметру и форме волоса в продольном и поперечном сечении (волнистоволосость, кудрявость, курчавость). Теперь внимание: полноценная меховая шуба должна состоять из ости и подшерстка. Подшерсток греет, а ость защищает его тонкие волосы от вытирания, намокания, высыхания жировой смазки, загрязнения и др. воздействий внешней среды. Но у ВСЕХ обезьян (и у некоторых полуобезьян) подшерсток утерян. Хотя в этом может убедиться любой, почесав собственную шевелюру, сей факт почему-то выпал из поля зрения всех теорий антропогенеза. А если подшерстка нет - ость защищает непосредствненно кожу от того же вытирания, высыхания, словом от любого контакта. Но ость не греет. Исключение - полый волос северного оленя, но такой волос страшно ломкий - живой олень его возобновляет, а вот одежда из оленьего меха быстро вытирается, грязнится и боится подмочки. Аборигены-северяне, лишенные возможности мыться, этим пользуются, ломкий волос сорбирует в полость воду с тем же успехом, что и грязь с потом; поносил кухлянку шерстью к телу - вроде как помылся. Итак, ость не греет, всем, кто был на Севере известно - борода не греет лица, но защищает от ветра, который не только холодит, но и сушит кожу. Соответственно экваториалов курчавая шапка волос защищает не столько от перегрева, сколько от прямых солнечных лучей (кроме того, она, как и борода, оптимизирует потоки воздуха, в том числе и конвекционные). Специфическая термозащита мозга – не шапка волос и даже не пот (это термозащита тела целиком), а гайморовы и лобные пазухи, и функционируют они не только у человека, но и у всех млекопитающих, работая “в обе стороны” – при усиленном дыхании охлаждают, при замедленном – греют воздух. Правда, именно у приматов, как охладитель они работают лучше, чем как нагреватель (вот у псовых - наоборот). В этом смысле человек ничем не отличается от мартышки и, как типичный примат, терпеливо страдает насморками и гайморитами. Вывод: большой мозг человека и его голая кожа никак не связаны. Механизм термозащиты мозга был создан в ходе эволюции приматов еще тогда, когда мозг был небольшим. И создан путем незначительных изменений базового механизма, который есть у всех млекопитающих.
        Ответить
        • sVv#14 > sVv#14 | 18.10.2013 | 22:17 Ответить
          Утеря подшерстка характерна для животных жаркого климата. Так, у гепарда в Африке, подшерсток выражен слабо, но при выращивании его в Новосибирском зоопарке подшерсток восстанавливается настолько, что зверь по доброй воле выходит из зимника на снег и хорошо на нем себя чувствует. Для африканских львов у нас зимника вообще нет, львы еще на старой территории отказались в него заходить полвека назад. А вот у обезьян, регулярно встречающихся со снегом, подшерсток не формируется: ни у гималайских, эфиопских и атласских популяций видов обезьян, ни у знаменитых японских макак, ни у макак резусов и гамадрилов, которых в СССР ради эксперимента выпускали под Туапсе и в Сухуми зимой с подкормкой (кстати, многие из них тут же удрали в горы и еще лет пять протянули самостоятельно, обворовывая местные села). У всех обезьян, в природе или в эксперименте долго живших на снегу, увеличен слой подкожного жира. Эксперименты с павианами и резусами в СССР показали - именно жир, а не мех греет обезьяну. Те же павианы под Туапсе отращивали роскошную гриву на снегу без малейших следов подшерстка. Утеря подшерстка у гепарда обратима, это модификация, а вот приматы утеряли его НАВСЕГДА, еще тогда, когда ходили на своих четырех и жили не в саванне, а на деревьях тропического дождевого леса. Даже волосатые люди, чьи фотографии в учебниках, не восстанавливают подшерстка, их волосы – ость, как грива у павиана. Вывод: перегрев бипедального человека в саванне и его голая кожа никак не связаны, подшерсток был утрачен много раньше, еще в лесу и именно его отсутствие, собственно позволило выйти в саванну. Причем не только человеку, но и павиану. Рискну предположить, что австралопитек, хомо хабилис и даже хомо эректус были типичными приматами в смысле мохнатости и волосатости - на уровне шимпанзе, макака резуса или волосатого человека из учебника. Ископаемые волосы людей нам не известны, а реконструируем мы их по нашему образу и подобию. Для примера представьте, что все львы вымерли, но нам известны тигры. Смогли бы мы по скелету льва реконструировать его гриву? Очевидно, нет (кстати пещерный лев более 100 лет реконструировался с гривой, пока не были найдены его портреты, выполненные с натуры кроманьонцем – все без гривы).
          Ответить
          • sVv#14 > sVv#14 | 18.10.2013 | 22:26 Ответить
            Вернемся к человеку - эректус стал широко использовать огонь. Миклухо-Маклай описывал, как папуасы греются на прогулке или в походе. Нет, они не разводят огня – это долго. Огонь – это на привале. Они просто идут и несут тлеющие головни, взятые из дому. А чтобы согреться раздувают головню и… проводят ею близко над кожей рук, ног, спины, словом, там, где сильнее озябло. Зябнет обычно вечером или после дождя, но, заметьте, зябнет на Новой Гвинее, можно сказать, в двух шагах от экватора. Миклухо-Маклай описывал, как папуасы вечером пришли к его дому, принеся, как обычно, головню, и остановились побеседовать. Беседа затянулась затемно, причем ночь оказалась прохладной, но вместо того чтобы развести огонь никуда не спешившие папуасы раздули головню и, передавая друг-другу, стали греться вышеописанным образом, продолжая как ни в чем ни бывало беседовать. А теперь представьте, мог ли так греться тот же самый волосатый человек из учебника? И еще представьте, в какие места вы бы близко не поднесли головню ни при каких обстоятельствах? Правильно, папуасы тоже эти места греют открытым огнем только издали (а для известных мест часто вообще обходятся без огня, несколько раз поплотнее прижимая ногу к ноге, а руку к туловищу). Понятно, почему именно на этих местах волосы и остались. Остался, правда, и вопрос, почему приматы потеряли подшерсток. Но это уже другой вопрос и, если честно, ответа, достаточно убедительного, чтоб выносить его на всеобщее обсуждение, у меня нет.
            Ответить
  • pauzhas  | 21.09.2011 | 22:48 Ответить
    Тогда уж объясните с эволюционной точки зрения мужскую лысину!
    Ответить
    • Figwam > pauzhas | 27.09.2011 | 15:52 Ответить
      Это признак старения. Как правило, лысеют с возрастом, не принимая в расчет различных заболеваний и иных признаков облысения.
      Но меня больше интересует, что если волосяной покров исчез вследствие предотвращения перегрева организма, то почему северяне не обзавелись таким покровом, а южане (кавказцы) такие волосатые?
      Ответить
      • Тахау > Figwam | 09.10.2011 | 12:59 Ответить
        Возможно, дело в каких-то случайных нейтральных мутациях. Выходцы из Африки же все были "гладкими". А когда одежда уже изобретена и бегать за дичью по многу часов не приходится, небольшие отклонения в волосатости на жизнеспособность не влияют. Тем более что северокавказцы, как считается, долгое время развивались изолированно, шанс мутаций выше.
        Ответить
      • sVv#14 > Figwam | 18.10.2013 | 22:50 Ответить
        Изменение волосатости у приматов (впрочем, как и у всех млекопитающих) - признак изменения гормонального баланса. Поэтому волосы - очень хороший вторичный половой признак. Особенно легко эволюция манипулирует в этом смысле волосами, если они утратили функцию терморегуляции (нетрудно представить в Африке судьбу льва с гривой из соболиного меха). Обезьяны в этом отношении на особом положении - у них утрачен подшерсток. Вспомните все эти хохолки мангобеев, гривы павианов, усы тамаринов. У всех обезьян излишняя волосатость или ее отсутствие, равно как и особый цвет волос – вторичный половой признак, либо социальный признак (седая спина у доминантных горилл). Итак, есть связь "волосы-гормоны", причем у обезьян эта связь гипертрофирована, потому, что волосы не греют. У всех южан половое созревание наступает относительно раньше северян. Кроме того, южане относительно холеричнее северян. Это легко объяснимо - южанам не нужно экономить энергию, поэтому эволюция разрешает им играть гормоном, диссипируя энергию в окружающую среду. Северянин вынужден экономить. Он, вместо того, чтобы отращивать бессмысленный волосяной покров лучше использует энергию на что-нибудь другое. Впрочем, для айнов я готов допустить социально-половой отбор на волосатость. Айны - единственный народ на Земле, кто считает (или по крайней мере недавно считал), что волосы на теле - это красиво.
        Ответить
  • glagol  | 16.12.2011 | 00:55 Ответить
    Интересная заметка вышла в Ленте.ру про причины сохранения мелких волосков: http://medportal.ru/mednovosti/news/2011/12/14/parahair/. Их роль в обнаружении кровососущих паразитов на самом деле знакома всякому, но вот догадались же люди ее исследовать! Более полная заметка на английском открывается по ссылке http://abc.gov.au/science/articles/2011/12/14/3391040.htm?site=science/demonstrations&topic=latest
    Ответить
  • Bedal  | 06.06.2012 | 14:32 Ответить
    Ссылка в "лайф" в тексте статьи - не работает. Может кто-нибудь дать работающую ссылку?
    Ответить
  • turgen  | 05.11.2013 | 18:06 Ответить
    Скорее всего волосы теряются в результате вспомогательной защиты от холода, при смазывании тела жиром или жировой грязью.
    Ответить
    • sVv#14 > turgen | 17.12.2013 | 12:31 Ответить
      Во-первых, так можно спастись только от жары и кровососов. А во-вторых, что же кабан волосы до сих пор не потерял? Слон, носорог и даже буйвол не всчет - у них с человеком разные размерные классы. Будь у человека предок размером со слона, вопрос утери волос решался бы тривиально.
      В-третьих, смазывание тела жиром и жировой грязью вообще разные вещи. Смазка волос жиром - типичный способ придания им гидрофобности. И те, кто этим занимается (от выхухоли до морского котика) как раз имеют роскошнейший мех (и берегут его от грязи пуще глаза - смазка должна быть жировой и только жировой). Напротив, в грязи валяются те, кому жарко - испарение содержащейся в грязи воды позволяет охладиться.
      Ну и в четвертых, у приматов исчезли не волосы, а подшерсток.
      Ответить
  • psp  | 09.12.2013 | 06:02 Ответить
    Прсмотрите Диденко "Цивилизация каннибалов", там прекрасно описано,почему волосы исчезли.
    Ответить
  • madeinussr  | 30.11.2014 | 01:35 Ответить
    А еще не был затронут вопрос длины волос на голове. Что могло вызвать развитие постоянного роста волос на голове(или не постоянного, а очень длинных)? У других животных встречаются конечно гривы, но они не идут в сравнение с человеческими патлами, и часто являются половым диморфизмом, а у человека длинные волосы у обоих полов. Длинные волосы были приобретены одновременно/до/после редуцирования волосяного покрова на теле? Какие они были у промежуточных видов людского Рода?
    Ответить
    • sVv#14 > madeinussr | 17.08.2016 | 20:48 Ответить
      Это следствие дестабилизирующего отбора. У диких лошадей - тарпаноа, пржевальских, зебр - короткая стоячая грива, но у домашних гриву надо подстригать.
      Ответить
Написать комментарий

Другие вопросы


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»