Po co nam owłosienie i o czym mówią wszy?

Autor: Izabela Filc-Redlińska

Z takimi problemami borykali się nasi przodkowie, tracąc gęste owłosienie. Jak będzie dalej? Skoro dzisiaj tak chętnie się depilujemy, to czy w przyszłości nasz gatunek stanie się bezwłosy? Nieważne, co robisz – śpisz, pracujesz czy jesz – pod skórą twojej głowy nieustannie postępuje potężna produkcja keratyny, białka, z którego zbudowane są włosy. Produkcja tak wydajna, że tylko w ciągu jednego miesiąca przyrastają one łącznie na długość kilometra! W sumie na całym twoim ciele znajduje się 4–5 mln mieszków włosowych.

Choć z większości nie wyrastają twory dłuższe niż kilkanaście milimetrów. Rozwój i utrzymanie włosów wymaga od organizmu nie lada wysiłku. Natura nie lubi marnotrawstwa, stąd wniosek, że muszą być człowiekowi do czegoś potrzebne. Tym bardziej że wbrew pozorom mamy ich tyle samo co nasi najbliżsi genetyczni krewniacy – szympansy. Tak, to nie pomyłka. W głośnej książce Naga małpa pisze o tym Desmond Morris. W procesie ewolucji nie tyle straciliśmy owłosienie, co po prostu wyrosły nam włosy drobne – tłumaczy brytyjski zoolog. Pod tym względem stanowimy ewenement wśród ok. 200 gatunków naczelnych, których ciało pokrywa gęsta sierść. – Dzięki jej brakowi Homo sapiens może się pochwalić wyjątkowym systemem schładzania organizmu. Chodzi o pocenie się, pod względem obfitości którego nie dorównuje nam żadne stworzenie na ziemi – mówi prof. Michał Caputa, kierownik Zakładu Fizjologii Zwierząt UMK w Toruniu.

W ciągu godziny jesteśmy w stanie wylać z siebie do 2 litrów potu! To, co upalnym latem w zatłoczonym tramwaju bywa źródłem przykrości, w rozwoju gatunku okazało się zaletą. – Uzyskanie zdolności pozbywania się nadmiaru ciepła za pomocą gruczołów potowych pozwoliło na istotne powiększenie rozmiarów narządu najbardziej wrażliwego na wysoką temperaturę, mózgu – twierdzi prof. Nina G. Jablonski, kierownik Wydziału Antropologii na Uniwersytecie Stanowym Pensylwanii. Innymi słowy, pojawienie się drobno owłosionej skóry odegrało kluczową rolę w ewolucji innych, typowo ludzkich cech. Zdaniem prof. Jablonski nie tylko dużego mózgu, ale nawet mowy. Skoro tak, to warto wiedzieć, jak doszło do tego – cytując Morrisa – wielkiego striptizu. I dlaczego nasze ciało nie zostało jednak całkowicie pozbawione włosów.

Futro do lamusa

Ta historia na pewno rozpoczęła się na kontynencie afrykańskim, z którego wywodzi się człowiek. Stało się to dawno, dawno temu, choć naukowcy nie są zgodni, kiedy dokładnie. Próżno przecież szukać zachowanych śladów po tak nietrwałej tkance, jaką jest skóra. Uczeni zaczęli więc rozglądać się za dowodami pośrednimi. Za taki posłużył gen MC1R, który odpowiada za pigmentację skóry. W 2004 r. dr Alan R. Rogers z Uniwersytetu Utah opublikował badania, w których udowodnił, że specyficzna wersja tego fragmentu DNA, obecna niezmiennie u czarnoskórych mieszkańców Afryki, pojawiła się ok. 1,2 mln lat temu. Na tej podstawie wyciągnął wniosek, że co najmniej od tamtego czasu nasi przodkowie żyli już pozbawieni gęstego owłosienia. – Jest to prawdopodobne o tyle, że w parze ze zrzucaniem futra musiało iść ciemnienie skóry – przyznaje prof. Bogusław Pawłowski, szef Katedry Biologii Człowieka na Uniwersytecie Wrocławskim. Wzrost w niej ilości barwnika, melaniny, zapewniał ochronę przed ostrym afrykańskim słońcem, której funkcję do tej pory pełniła sierść. A pod nią, podobnie jak u szympansów, także i u hominidów skrywała się prawdopodobnie jasna, różowawa skóra. Z tego wynika, że pierwszym niemal bezwłosym przodkiem człowieka był Homo erectus. Ale dlaczego wyliniał? W tej sprawie naukowcy są jeszcze bardziej podzieleni. Elaine Morgan, brytyjska popularyzatorka nauki, w książce Blizny po ewolucji wymienia aż siedem hipotez.

Do braku owłosienia mogła przyczynić się potrzeba wyplenienia pasożytów, które przenoszą choroby i łatwiej zadomawiają w gęstej sierści. Według anachronicznej już dziś teorii Karola Darwina zadecydował o tym... seks. Nagość skóry musiała stać się synonimem atrakcyjności seksualnej dla płci przeciwnej. Zdaniem ewolucjonisty trudno inaczej wytłumaczyć rozwój tak niedogodnej cechy; przecież futro miało chronić przed urazami czy nocnym chłodem. Jedna z najbardziej kontrowersyjnych hipotez, promowana przez samą Morgan, zakłada, że nasi przodkowie przeszli przez etap rozwoju w wodzie – wydaje się bowiem, że to jedyne środowisko, w którym nagość jest zaletą. Tak też po zejściu z drzew zaczęli brodzić nad zbiornikami w poszukiwaniu jedzenia. Wreszcie, zgodnie z jedną z najczęstszych interpretacji, chodziło o to, by zapobiec przegrzewaniu się ciała podczas polowania na gorącej sawannie. Ale podobnie jak każda z hipotez, ta również ma swoje manowce. Po pierwsze, skoro polowały samce, to one powinny być bardziej bezwłose, a tak się przecież nie stało. Po drugie, czy ktoś widział łysego lwa lub geparda?

Dlaczego tylko człowiek?

– Przyczyn mogło być wiele. Tak już w biologii jest, że na rozwój jednej cechy wpływa kilka czynników, choć ja największą rolę przypisywałbym termoregulacji – tłumaczy prof. Caputa. Zgadza się z nim prof. Jablonski. Jej zdaniem celem zrzucenia futra było poprawienie systemu chłodzenia organizmu. Dowód? Słabo owłosiona ludzka skóra jest lepsza pod względem pozbywania się nadmiaru ciepła niż skóra całkowicie zarośnięta. Znajduje się w niej więcej, 2–5 mln tzw. gruczołów ekrynowych. W przeciwieństwie do gruczołów apokrynowych, które dominują u reszty ssaków, te „ludzkie” położone są blisko powierzchni i nie przylegają do mieszków włosowych. Dlatego wydobywający się z ich porów pot jest wodnisty i łatwo paruje z rozgrzanej skóry, szybko odprowadzając nadmiar ciepła. Tymczasem gruczoły zwierząt nie dość, że produkują oleistą wydzielinę, to jeszcze czym więcej wydzielają potu, tym sierść jest bardziej posklejana, co zmniejsza efektywność parowania. Mało tego, w przeciwieństwie do zwierząt pocimy się nie tylko podczas wysiłku, ale też w spoczynku. To wszystko sprawia, że według wyliczeń naukowców człowiek biegnący w maratonie w środku upalnego dnia jest w stanie pokonać konia! Tak świetnie działający system chłodzenia mógł uwolnić od funkcji termoregulacyjnej układ oddechowy – uważa prof. Dean Falk z Uniwersytetu Stanowego Florydy. Chodzi o zianie, a więc pozbywanie się ciepła za pomocą szybkich, płytkich oddechów, tak jak robią to psy i drobne małpy. Wprawdzie jest ono efektywne, ale uniemożliwiałoby posługiwanie się mową, której istotą jest arytmia oddechowa.

Kiedy nasi przodkowie zaczęli się pocić w spoczynku, mechanizm oddawania nadmiaru ciepła przez oddech stał się bezużyteczny, a to mogło otworzyć drogę do powstania mowy. O istnieniu związku między nagością skóry a posługiwaniem się językiem jest też przekonana prof. Jablonski, choć tłumaczy to inaczej. Po zrzuceniu futra, które służyło także komunikowaniu się (najeżone sygnalizuje atak, umaszczenie wskazuje przynależność do stada itd.), jego funkcje przejęło ozdabianie ciała, rozbudowana mimika twarzy, wreszcie zależność od porozumiewania się w sposób werbalny. Nieprzypadkowo zgubienie przez naszych przodków owłosienia zbiegło się też z okresem burzliwego rozwoju mózgu. Kwestie te jako pierwsza powiązała prof. Dean Falk z Uniwersytetu Stanowego Florydy. Zainspirowała ją wizyta w warsztacie samochodowym, w którym usłyszała, że wstawienie do auta większego silnika jest możliwe jedynie pod warunkiem wymiany chłodnicy na wydajniejszą. Zasada ta musiała także rządzić ewolucją ludzkiego mózgu, narządu podatnego na przegrzewanie. Dlatego prof. Jablonski stwierdza wręcz, że nagość skóry uczyniła nas ludźmi.

O czym mówią wszy

Świat nie zna próżni. Zniknęło futro, pojawiły się ubrania. Ale to drugie wydarzyło się „zaledwie” ok. 170 tys. lat temu. To wniosek z prac dr. Davida Reeda z Uniwersytetu Florydy, któremu w ustaleniu tej daty pomogły badania genetyczne wszy. A dokładnie informacja o tym, kiedy wśród pasożytów doszło do wyodrębnienia się podgatunków wszy głowowej i odzieżowej. Skoro nasi przodkowie zaczęli regularnie nosić ubrania sporo później (około miliona lat po tym, jak utracili gęste owłosienie!), czy to znaczy, że przez tak długi czas biegali całkiem nago? – Prawdopodobnie okrywali się skórami zwierząt i fragmentami materiałów roślinnych – przypuszcza prof. Pawłowski. – Ich noszenie mogło przyspieszyć utratę resztek obfitego owłosienia – dodaje prof. Caputa. A jak twierdzi prof. Mark Stoneking z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka, dopóki żyliśmy w Afryce, klimat był na tyle ciepły, że nie potrzebowaliśmy dodatkowej ochrony dla nagiego ciała. Trudno jednak w to uwierzyć, biorąc pod uwagę fakt, jak zimne noce panują na gorącej w dzień sawannie. Pozbawiony gęstego owłosienia przodek człowieka musiał znaleźć sposób, by sobie z tym chłodem radzić. Z pewnością nie ogrzewał się przy ogniu – umiejętność jego rozpalania rozpowszechniła się dopiero ok. 500 tys. lat temu. W

edług prof. Pawłowskiego to właśnie zimne noce przyczyniły się do rozwoju pod skórą warstwy tłuszczu chroniącej przed wychłodzeniem zwłaszcza niemowlęta, czym nie mogą pochwalić się szympansy. Ewolucja nie uczyniła z nas całkowicie nagiej małpy. W pewnych miejscach włosy zostały, i to gęste, np. na głowie. Po co? Aby chronić przed urazami i promieniowaniem ultrafioletowym, które uszkadza DNA komórek. – W strefie podzwrotnikowej, gdzie słońce świeci w zenicie, u istoty dwunożnej najbardziej narażone są na nie właśnie głowa i kark – tłumaczy prof. Caputa. Lepszą tarczą ochronną przed promieniami UV są włosy kręcone niż proste – dowiódł dr Bhanu Iyengar z Indian Council of Medical Research w New Delhi. Stąd nasi przodkowie, tak jak współcześni rdzenni Afrykanie, byli kędzierzawymi brunetami (z powodu dużej ilości melaniny, pigmentu skóry, nie mogło być mowy o innym kolorze). Zaczęło się to różnicować, dopiero kiedy Homo sapiens opuścił Czarny Ląd około 100 tys. lat temu.

Łysi dominatorzy

Skoro włosy na głowie pełnią tak ważną funkcję, to dlaczego w procesie ewolucji nie wyginęli łysi? Jak trzy lata temu dowiedli prof. Michael Cunningham i prof. Frank Muscarella, zadecydowały o tym preferencje kobiet. Dojrzali mężczyźni (bo łysina narasta wraz z wiekiem) mieli zapewne lepszy status społeczny i stanowili lepszy materiał na partnera i ojca niż ich młodsi koledzy. Brak włosów na głowie był więc czymś na wzór siwego grzbietu u samca dominującego wśród goryli. W rezultacie potomstwo łysych zdominowało populację. Głowy gołe jak kolano widać najczęściej w obrębie tzw. rasy kaukaskiej, czyli białych mieszkańców globu. Ale badacze twierdzą, że łysina musiała już zaistnieć u męskich przodków człowieka, nim ten opuścił Afrykę. – Być może miała służyć zwiększeniu powierzchni chłodzenia mózgu samców, które przegrzewały się w czasie intensywnych polowań – twierdzi prof. Pawłowski. To prawdopodobne o tyle, że nieowłosiona skóra głowy jest bogata w gruczoły potowe. Ale istnieje też inna zależność. – Im większa łysina, tym większy zarost, w obrębie którego skóra się nie poci, nawet jeśli mężczyzna się goli – mówi prof. Caputa. Stąd wniosek, że posiadanie wyższego czoła mogło rekompensować zmniejszenie powierzchni chłodzenia przez zarost. No tak, ale po co z kolei mężczyznom te twarde włosy wyrastające z podbródka? Pewności nie ma. Istnieje hipoteza, że miały ułatwiać „wewnątrzpłciowe współzawodnictwo” poprzez maskowanie ekspresji emocjonalnej męskiego oblicza.

Tarcie i feromony

Prościej sprawa wygląda z resztą owłosienia, które nosimy na twarzy. Brwi pozostały, by chronić oczy przed spływającym z czoła potem, a rzęsy przed drobinkami kurzu. Włosy w nosie i w uszach działają niczym filtry zabezpieczające przed wnikaniem ciał obcych. Zgoda panuje także w kwestii sensu istnienia włosów pod pachami i łonowych. Po pierwsze, zmniejszają one tarcie skóry o skórę, co usprawnia ruchy. Po drugie, chyba ważniejsze, sprzyjają roznoszeniu się feromonów. Nosa nie oszukają żadne perfumy ani dezodorant. Dowód? Jak trzy lata temu ustalili uczeni z Uniwersytetu Stanowego Florydy, zapach kobiecej bielizny wydaje się mężczyznom najprzyjemniejszy wtedy, kiedy jej właścicielka ma dni płodne. Do rozważenia pozostaje jeszcze jedna kwestia: dlaczego mamy włosy na reszcie ciała, np. na nogach i rękach. Rozwikłaniem tej zagadki zajęli się uczeni z Uniwersytetu Sheffield. I znowu okazało się, że chodzi o pasożyty. Obecność włosków na ciele sprawia, że pluskwa potrzebuje co najmniej kilku sekund więcej, by wkłuć się w skórę. Z drugiej strony – właściciel zarośniętego ciała o kilka sekund szybciej wyczuje, że coś po nim chodzi – tłumaczyli na łamach Biology Letters. – Niektóre z zakończeń nerwów w skórze owinięte są wokół korzeni włosów. Kiedy więc pod wpływem ciężaru pasożyta zmienia się kąt ich nachylenia, receptory szybko odbierają ten bodziec – tłumaczy prof. Caputa.

Nadmiar włosów też jest niepożądany. I ponoć dlatego kobiety są mniej owłosione od mężczyzn. – Cecha ta mogła być promowana przez dobór płciowy – tłumaczy prof. Pawłowski. Naga samica była zapewne uważana za zdrowszą, bo mniej narażoną na ukąszenia gnieżdżących się w sierści pasożytów. A członkowie społeczeństw łowieckich musieli być skazani na ich towarzystwo. Nie tyle nawet mężczyźni, którzy polując, wciąż się przemieszczali, ile właśnie kobiety, spędzające większość czasu w stałych siedzibach. Ich legowiska były zapewne „poligonem rozpłodowym” dla kleszczy, pluskiew czy pcheł.

Depilacja kontra ewolucja

W posagu od natury nie dostaliśmy włosów na wnętrzach dłoni, podeszwach stóp i wargach. Nieprzypadkowo miejsca te są wyjątkowo unerwione. Ale odsłaniamy też pozostałe partie ciała, usuwając z nich owłosienie, znak naszej zwierzęcej natury. Czyżbyśmy wierzyli, że staniemy się przez to bardziej ludzcy? Współczesna kobieta w ciągu życia wydaje na depilację ok. 10 tys. dolarów – wyliczyli Amerykanie. Zabiegi laserowego usuwania włosów u panów za oceanem są już równie częste jak odsysanie tłuszczu u pań (dane z 2010 r.). Czy to znaczy, że w przyszłości Homo sapiens stanie się bezwłosy? – Depilacja nic tu nie zmienia. Nie dziedziczymy cech nabytych – odpowiada prof. Mark Stoneking. – Owłosieni mogliby zostać wyrugowani z populacji, gdyby z jakichś powodów mieli mniej potomstwa niż osoby ze słabszym włoskami na ciele. Prof. Bogusław Pawłowski prowokuje: – Jeśli kobiety sowicie obdarzone przez naturę owłosieniem będą się go skutecznie pozbywać, co z kolei spodoba się mężczyznom i będą częściej z nimi płodzić potomstwo, to może wydarzyć się coś dokładnie odwrotnego. Gęste owłosienie stanie się cechą dominującą. Na ewentualne zrealizowanie tego scenariusza ewolucja potrzebuje jednak tysięcy lat.

Z włosa wyczytane

■ Z pomocą włosa udało się w 2008 r. zidentyfikować szczątki Mikołaja Kopernika. Okazało się, że kosmyki znalezione w księdze używanej latami przez słynnego astronoma były pod względem kodu DNA zgodne z kośćmi czaszki, które spoczywały w katedrze we Fromborku.

■ Badanie włosów Napoleona Bonapartego wykonane pięć lat temu wykluczyło, by cesarz został otruty. Tym samym obalono hipotezę, jakoby strażnicy pilnujący wodza na Wyspie św. Heleny dosypywali mu arszeniku (tlenku arsenu). Z badań włoskich uczonych wynikło, że ilość trującego związku nie była we włosach Napoleona wyższa niż w próbkach należących do innych osób żyjących w jego czasach.

■ Pierwsze na świecie próby analizy włosów odbywały się właśnie pod kątem określenia stężenia arsenu, „trucizny wszech czasów”. W 1835 r. dokonał ich hiszpański toksykolog, M.J.B. Orfil. Włosy są dobrym materiałem dowodowym, bo wchłaniają i magazynują metale ciężkie oraz inne szkodliwe substancje. Pierwiastki i związki w nich obecne są odbiciem składu chemicznego organizmu z okresu ich wzrostu.