■ 編者按:
你平日操心的與頭髮相關的問題,大多為剪什麼髮型,用什麼牌子的洗髮水,但你知道剪頭髮為什麼感覺不到疼嗎?你知道人是否真的會一夜白頭嗎?你知道一萬根頭髮能吊起多少個成年人嗎?小編2018年讀的第一本書,是一本關於毛髮的趣味文化史,可以說是相當有趣了,關於毛髮的小秘密,你想知道嗎?
Q1:原始人為何把濃密體毛進化沒了?
科學家們已經推算出在高溫(104華氏度:即40攝氏度)又有太陽的天氣裡,有濃厚皮毛覆蓋、直立行走的原始人持續行走10~20分鐘就會中暑,因為他們無法快速散熱。
我們的祖先白天需要外出狩獵並生存,還要將體溫保持在98.6華氏度,就需要更好的降溫機制。但這個問題有些複雜,因為人類高效的進化依靠的是大腦(事實上,人類大腦佔身體重量的比重是所有動物中最大的),而大腦對體溫升高極其敏感:104華氏度就會中暑,而107華氏度(約41.7 攝氏度)大腦就會死亡。另外,大腦的溫度是由身體的核心溫度決定的,任何動物包括人類,降低多餘的核心溫度的方法只有通過皮膚散熱。所以對於進化中的原始人來說,濃密的體毛必須消失。
人們提出了很多觀點解釋原始人體毛的消失。查爾斯·達爾文(Charles Darwin)就提出過一個新奇的假設,他說男性原始人更喜歡沒有體毛的女性,因為沒有體毛看起來更性感。根據這一假設,性選擇逐步導致男性和女性都無毛的現狀。
現在多數研究者認為達爾文的解釋過於簡單。近來最具說服力的觀點是,人類失去濃密體毛是為了保護他們那對溫度敏感到極點的大腦。事實證明在100萬~300萬年前,人類開始失去濃密體毛並獲得汗腺,與此同時,原始人的大腦也在不斷增大。這些事件被認為是有關聯的。
汗腺的作用就是通過排出汗液(一種主要成分是水的分泌物)控制體溫。一個人可以每小時排出幾升的汗液,而且只要高溫信號還在持續,他就會繼續出汗,直到脫水並休克為止。汗液的重要性可以用物理原理來解釋:水分要蒸發或者由液體變成氣體必須吸收熱量,而且是很多熱量。
事實上,水分蒸發所需的熱量是在室溫下把水煮沸所需總熱量的5倍,所以降溫的關鍵在於要裸露足夠多的體表並有儘可能多的水覆蓋在表面。動物直觀地感受到水的降溫作用,並希望找到利用它的方法。一種方法是喘氣,把布滿血管的潮溼口腔暴露在空氣裡蒸發散熱。另一種方法是用附近的水源或唾液把自己身體無毛的部分弄溼。水分蒸發和身體的排汗使動物即使在外界溫度高於自身溫度的情況下也能降溫。但對有皮毛覆蓋的動物來說,汗液起不到什麼作用,因為皮毛下的水分無法蒸發。同樣的道理,皮毛表面的水分能夠蒸發卻帶不走皮毛底下的熱量。既然排汗對散發熱量和大腦健康至關重要,那麼皮毛就變成了一種阻礙。
Q2:人真的會一夜白頭嗎?
在短篇小說《莫斯肯漩渦沉浮記》(Descent into the Maelstrom)裡,埃德加·愛倫·坡(EdgarAllan Poe)講述了一個年輕的漁夫出海捕魚的故事。當漁夫遠離挪威海岸時,天空突然變暗,海上波濤翻滾。正當漁夫要調轉船頭返航時,周圍的海水聚集成一個巨大的漩渦。雖然他是個經驗豐富的水手,但仍然無法擺脫急速旋轉的海水,連船帶人都被吸入了這巨大黑暗的漩渦裡。在不斷的掙扎中,漁夫失去了他的同伴和船,自己卻奇蹟般生還,並在事後告訴敘述者:「你認為我是一個年紀很大的人,但我不是。幾乎是一夜之間,我的頭髮就從烏黑變成了花白……那些把我救上船的人是我的老朋友和平日裡共事的夥伴,但是他們對我就像對一個衣衫襤褸的朝聖者一樣陌生。我的頭髮前一天還是烏黑的,而現在,正如你所見,已經花白了。」
這個故事是虛構的,但愛倫·坡描述的這種劇變很可能是基於一些他親眼看到或者親耳聽到的事。這種情況雖然極其罕見,但嚴重的身心打擊確實可以導致頭髮突然改變。外部事件會導致身體發生各種各樣的反應。比如在一部電影中,我們會對幽默、悲傷和緊張的場景作出大笑、流淚和心跳加速的反應。
那麼,漁夫身上究竟發生了什麼事?
最有可能的解釋是,漁夫黑色的頭髮裡本來就摻雜著白頭髮,而恐懼引起的紊亂導致黑色頭髮異常脫落。這種黑髮的選擇性脫落使原本隱藏的白髮突顯出來,於是就仿佛一夜之間白了頭,現代的皮膚病專家把這種情況診斷為突發性斑禿。
「一夜白頭」的科學解釋
斑禿並不罕見,大約每一百個人中就有兩人患病。它通常只會引起不相鄰區域的小面積脫髮,但也可以導致所有頭髮和體毛脫落。漁夫在生命受到威脅時,他的身體發出了緊急動員令。他的身體器官和組織收到信號後便作出響應(如脈搏加快、血壓升高、食慾減少),當這些信號傳達到皮膚,便會指示毛囊快速地使黑髮脫落。促使頭髮脫落的信號(即面臨漩渦時受到的驚嚇)並非產生於毛囊內部,而是來自身體的其他地方。
斑禿這種疾病,其問題不在於毛囊,因為毛囊能正常生長和循環。出問題的是身體本身,它把毛囊視為一種不受歡迎的事物、一種需要受到抑制的原生結構。於是身體派出免疫系統——它的細胞和抗體——替它清理門戶。因此,患有斑禿的毛囊會持續生長,但生長只進行到生長期早期便被免疫系統打斷。雖然毛囊一遍又一遍地嘗試生長,但只要疾病仍然存在,就無法形成完整的生長期,也不會形成新的毛髮。
這種瀕臨死亡的經歷又是如何傳達至漁夫的毛囊呢?畢竟,漩渦危機威脅的是他的眼睛、耳朵和身體,而不是他的毛囊。
毛髮結構示意圖,位於皮膚中間的就是毛囊
曼徹斯特大學和明斯特大學的拉爾夫·保斯(Ralf Paus)教授一直致力於研究周圍組織對毛囊健康的影響。簡單來說,他的研究揭示了人類身體經歷的事件如何影響毛髮的生長。
2003年,保斯和同事們提出,如果壓力真會影響毛囊,那麼在嚴格控制的條件下應該能夠展示出這一現象。為了檢驗這種假設,他們在接下來的24小時裡將成年老鼠每隔15秒就暴露在短脈衝的聲音環繞(中A,400赫茲)中一次。雖然還沒有電梯中播放的單調的輕音樂那麼糟,但這也足以作為一種刺激物來減少母鼠懷上的幼崽數量。研究人員發現,壓力還會影響毛囊,打亂毛髮的生長周期:生長期中斷,毛囊進入退化期。但是,這種噪聲是如何到達毛囊的?保斯和同事們認為,壓力可以通過激素或神經等進行傳導。在實驗中,他們阻斷皮膚神經,隨後發現壓力的影響也隨之被阻斷。這樣,他們得出了結論:壓力會反覆影響毛髮的健康,而神經能向毛髮傳遞壓力信號。
Q3:剪頭髮為什麼感覺不到疼?
與噪音會抑制毛髮生長相反,人們發現創傷——來自外部的直接傷害——可以刺激毛髮生長。如果毛囊或者周圍皮膚受傷(比如被割傷),會在原來的毛囊基礎上重新長出毛髮,但不會形成新的毛囊。外傷會喚醒處於靜止期的毛囊,使其進入生長期,然後在生長期裡形成與之前損失的毛髮基本一樣的新毛髮。
與小鼠的噪聲應激反應不同的是,創傷應激反應的發生並不依賴周圍神經,而且科學家也不完全確定毛囊為什麼會以這樣的方式應對傷害。但能確定的是,毛髮本身並不參與創傷應激反應,這是因為構成毛幹的細胞已經死亡了。它們不能吸收營養,沒有感覺,也不能生長,並且沒有血管和神經;毛幹細胞本質上已經死了。所以輕輕地剪斷毛髮,比如常規理髮或者剃毛,這都是你和剪刀之間的小秘密,毛囊和身體都不會有任何感覺。但是,如果在理髮過程中,你猛拽頭髮,或者把頭髮連根拔起,毛囊就會察覺到損傷並以完整的生長期和新毛髮來響應。
Q4:一萬根頭髮能吊起多少個成年人?
一個苗條、平胸的女演員穿著一套款式簡單、飾有亮片的貼身雜技服站在一群忙碌的助手中間。她的視線越過觀眾,鎮靜地盯著遠方。一個身形矮小的肌肉男正將她那烏黑而筆直的長髮打結,然後把發束與一條從舞臺上方的櫞子上垂下來的繩索系在一起,繩索幾乎與發束等粗。當助手退場後,特技女演員像鳥展開翅膀一樣張開雙臂,繩子被收緊,她的頭髮被提起來,身體隨之漸漸升高。在上升過程中,她的頭部保持不動,視線也一直望著前方。到達最高點時,她踮起腳尖,雙臂交叉在胸前,開始做皮魯埃特旋轉。停止旋轉後,她再次張開雙臂,面露微笑,向觀眾拋灑飛吻,然後在人群興奮的尖叫聲中慢慢降下來。觀眾們歡聲雷動,為雜技演員的頭髮竟可以把她的身體提起來讚嘆不已。
一萬根頭髮能吊起不止一個成年人
在實驗室裡,從身體健康的人體取下一根頭髮,可以吊起大約1/4磅重的物體,這證明發乾具有極強的抗拉能力。而上述懸發表演之所以能成功,還取決於另一端的固定點:要知道,如果只是靠頭髮把演員提起來,一旦頭髮被連根拔起,演員就會掉下來,只剩頭髮掛在櫞子上,她的教練會惹上官司,觀眾也會嚷著要退錢。科學家發現,把生長中的頭髮從肌膚深處拔出來需要1/5磅力。如果吊起這個雜技演員的發束由一萬根頭髮組成(可能更多),它就能提起1500磅的重量。當然,「懸發表演」能成功還有另外一個因素——人體頸部骨骼和關節那令人難以置信的強度和靈活性。但不管怎麼說,離開頭髮獨特的物理特性,「懸發表演」不可能成功。
發乾的構造和樹幹相似。它們都是為承受極端的物理壓力而存在的,都是實心的圓柱形物體,裡面都充滿了紡錘狀的細胞和線狀分子,外面都有一層包裹物:頭髮的稱為「角質層」,而樹幹的則是「樹皮」。
然而,樹幹和發乾之間的相似之處也就僅此而已了。構成樹幹的細胞和結構物質可以在植物中找到,而構成毛囊的細胞和分子只能在高等動物身上找到。構成樹幹的細胞是活的,構成發乾的細胞卻已死去。
此外,兩者的增長方式也有根本的區別。樹幹是依靠樹皮內的細胞構成的年輪向上、向外增長來變長、變粗。而頭髮在生長的同時,毛囊深層的細胞也在分裂並附著於發乾根部,推動發乾纖維不斷向上生長。
發乾由角質化的上皮細胞構成,沒有血管和神經,因此頭髮在被剪斷時不會流血,被折起時也不會讓人覺得疼。發乾的生長始於毛囊的深層,那裡分布著增長最活躍的細胞。這些細胞底部呈立方形,但隨著它們沿著發乾上移,細胞開始拉伸,變成圓柱形,然後是紡錘狀。隨著細胞的成熟,它們會彼此連接,其間充滿了被稱為「角蛋白」的線形蛋白質。當細胞完全成熟後,發乾就會成為一根乾燥、僵化的線狀物。它沒有活生生的細胞,但結構極其強韌,就像懸發表演裡展示的那樣。
選自《頭髮:一部趣味人類史》
本文經出版社授權刊載
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《頭髮:一部趣味人類史》
【美】庫爾特·斯坦恩 著
劉新 譯
2017年12月
廣西師範大學出版社
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