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热量是日益活跃的早期原始人必须面临的重大环境挑战之一,而演化出无比高效的外泌汗腺,提高排汗能力,无疑是应对这一挑战的重要手段。
在炎热的沙漠中,这些外泌汗腺可帮助人类排出超过12升的汗液,排汗速度为每小时1升,部分人短期内可达到每小时3.5升,实属惊人。
当**蒸发时,人体体温下降,即形成一个强大的全身冷却机制。
在出汗皮肤下方流动的血液,因为皮肤表面的蒸发作用和热量流失,从而得到冷却。
冷却后的血液接着流回人体核心区域入肺携氧,之后再由心脏和动脉对其进行再分配,流到温度敏感的器官,例如大脑、肝和骨骼肌。
大家也可在自己身上观察到这一过程。
当你因为高温或剧烈运动导致体内热量聚积时,你便能观察到自己的双手、双脚、头部和脖颈处血管膨胀且更加清晰可辨。
对于肤色较浅的人来说,高温下剧烈运动之后,因为面部血管膨胀充血,几乎总是会产生典型的红脸。
维持体温平衡对保证内脏正常运作至关重要,尤其是大脑。
只要温度游离在正常体温(37摄氏度)外几度,内部器官便无法正常运作。
比如,当大脑稍有过热时,个人的思考、推理、交流能力便大打折扣,这一点每个发过烧的人都深有体会。
当体温升至40摄氏度时,会出现说胡话的精神错乱情况;当大脑持续处于42摄氏度的高温时,人便会失去意识并很快死亡。
于人类而言,给大脑降温绝非琐事一件,因为人脑比我们的大脑袋近亲黑猩猩的还要大出许多。
人类大脑平均体积为1300~1400立方厘米,黑猩猩的大脑平均体积则仅有450立方厘米。
经过200万年的演化,人类大脑体积显著变大,已经成了所有动物中大脑相对体积最大的那一个。
[62]硕大的大脑为我们提供了诸多优势,但其维护成本也十分高昂。
好比一辆赛车的强大引擎,我们得给大脑提供大量上好的燃料,这也使得大脑对过热异常敏感。
因为大脑温度与主动脉中血液的温度密切相关,所以必须谨慎调控循环中的血液的温度。
随着大脑体积日益增大,拥有一套勤恳高效的全身性冷却系统,也就变得前所未有地重要了。
[63]每一个硕大的大脑下面,很可能都顶着一个爱流汗的人类身体。
人属早期成员就是精力充沛、活跃的两足类动物。
有趣的是,其双足行走的特性某种程度上也帮助降低了身体的热负荷。
同样置身在赤道的正午烈日之下,两足灵长类直接暴露在太阳辐射下的面积要比四足类动物小,这也让在酷暑中的现代人类能比其他动物更活跃。
[64]现有的生理学、古生物学及古代环境学证据表明,我们就是在这个演化阶段变成了一个极具竞争力的“排汗狂魔”
。
我们极有可能也是在这个阶段丢失了顶泌汗腺的结构,并进而演化成了全世界最高效的外泌汗液生产者。
我们可以推断人类也是在这个时间点失掉了其绝大部分(并非全部)的毛发。
只是策略性地在头顶上留了一团。
鉴于我们都知道保持大脑凉爽有多重要,乍一听这有点反直觉,但实际上在头顶上保留茂密的头发对人类的演化发展至关重要。
首先,它能保护头皮免受阳光直射的伤害,其次,它有助于大脑降温。
当人类站在烈日之下时,头发表面温度升高,在头发与头皮之间会形成一个温度稍低的阻挡层。
头皮就通过蒸发和辐射将热量散发至该阻挡层。
等你下次站在烈日下时,便能轻松验证这一点。
到时候你的头发会变得滚烫(深色头发尤甚),但头皮附近的空气却依然凉爽。
假如你的头发是鬈曲或者交叉缠绕的,效果会更明显,因为这会在头皮与直面烈日的头发表面之间建立一个特别厚的阻挡层。
外泌汗腺广泛分布于现代人类的身体表面。
外泌汗腺呈管状,位于真皮外部。
与顶泌汗腺不同,外泌汗腺和毛囊无任何关联(参见前文图1)。
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