人类皮肤为何大多裸露在外

    为什么“水猿假说”站不住脚

     为了阐释人类裸露皮肤的进化过程，科学家提出过很多理论，其中最引人注意、获得支持最多的是“水猿假说”：人类进化曾经历过水生阶段。在1960年的一篇科普文章中，英国动物学家艾利斯特·哈代（Alister Hardy）爵士首次提出该假说，很快就得到英国作家伊莱恩·摩根（Elaine Morgan）的拥护，后者不断地在她的演讲和作品中宣扬这个假说。但问题是，这个假说显然是错误的。

     水猿假说认为，在700万年前～500万年前，东非大裂谷的出现，使早期人类无法在他们偏爱的热带森林环境中生存，不得不适应沼泽、沿海和涝原的半水生生活，而且在此度过了约100万年。摩根认为，人类与水生和半水生哺乳动物拥有一些共同的解剖学特征，而与稀树草原的哺乳动物不同，这就是人类祖先曾经历过水生时代的证据。这里提及的解剖学特征包括裸露的皮肤、顶泌汗腺的减少以及皮下脂肪量的出现。

     水猿假说有三个站不住脚的地方。首先，在摩根列举的特征中，不同的水生哺乳动物本身就有很大差别，因此动物体毛的数量与它们的生存环境之间没有直接关系。其次，化石记录表明，水生栖息地有很多猎食性的鳄鱼和攻击性很强的河马等动物。在与这些猛兽对峙时，个体很小、自卫能力不足的人类祖先根本不是对手。第三，水猿假说太复杂。这种假说认为，我们的先祖从陆地生活转入半水生生活，然后再回到全陆地生活。正如美国印第安纳大学波利斯分校的约翰·H·朗顿（John H. Langdon）所阐述的那样，对化石记录最直接的诠释是，人类一直生活在陆地上，人类裸露皮肤的进化动力源自气候变化——它使森林转变为稀树草原。从科学的角度看，最简单的解释往往是正确的。—尼娜·G·雅布隆斯基

    散热机制

    对于很多哺乳动物（不仅是大型哺乳动物）来说，保持身体凉爽是一个大难题，尤其是它们生活在燥热环境并因为长距离行走和奔跑而产生大量热量时。它们必须及时调节身体内部温度，如果过热，一些器官和组织（特别是大脑）就会受到损伤。

    哺乳动物用多种策略防止身体过热：犬类选择喘气的方式；大多数猫科动物在晚间凉爽时段最为活跃；羚羊则把动脉血中的热量转移到已通过呼吸冷却过的小静脉血中。但对于包括人类在内的灵长类动物来说，出汗是主要的散热方式——皮肤分泌汗水，汗水蒸发时就会带走体表的热量。这种全身降温机制与蒸发冷却器（也称散热器）的原理相同，能极有效地防止大脑及身体其他部位因过热而受损。

    然而，出汗的方式也不尽相同。哺乳动物的皮肤拥有三种腺体——皮脂腺（Sebaceous gland）、顶泌汗腺（apocrine gland，也称大汗腺）和小汗腺（eccrine gland），汗液就是由它们共同制造的。在大多数哺乳动物中，皮脂腺和顶泌汗腺是主要产汗腺体，位于毛囊基部附近。它们的分泌物会在毛发上形成一层油性的、有时呈泡沫状的混合物（在奔跑的赛马身上就能看到这样的汗液）。这种出汗方式虽然有助于降温，但降温程度很有限。美国艾奥瓦大学的小G·埃德加·福克（G. Edgar Folk, Jr.）和同事在20多年前就证实，当动物皮毛变得潮湿、被黏稠的油性汗液缠结在一起时，散热效果就会大打折扣。这是因为蒸发发生在毛发表面而非皮肤表面，毛发的杂乱无章阻碍了热传递。在热传递效率降低，可能威胁机体健康的情况下，动物必须大量饮水，而此时往往又没有现成的饮用水。因此，在酷热的夏天，如果全身长着毛发的哺乳动物被迫激烈地或长时间运动，就可能因热衰竭而虚脱。

    人类不仅没有毛发，还拥有数量极多的小汗腺（200万～500万个），每天能分泌多达12升的稀薄水性汗液。小汗腺并非聚集在毛囊附近，而是靠近皮肤表面，通过微小的毛孔排放汗液。裸露的皮肤，再加上汗腺直接将水性汗液分泌到皮肤表面，而不是聚集于皮毛上，使得人类可以非常有效地释放过剩热量。2007年，美国哈佛大学的丹尼尔·E·利伯曼（Daniel E. Lieberman）和犹他大学的丹尼斯·M·布兰博（Dennis M. Bramble）在《运动医学》（Sports Medicine）上发表论文指出，人类的散热系统非常高级，以至于在酷暑天举行的马拉松比赛中，一个人可以战胜一匹马。