에어컨 이전의 삶: 곱슬머리는 초기 인류를 시원하게 유지했다고 연구는 말합니다.

2023년 6월 7일

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펜실베니아 주립대학교 프란시스코 투텔라(Francisco Tutella)

곱슬머리는 단순히 보기 좋게 보이는 것 이상입니다. 체온 조절에서 사람의 머리카락 질감이 하는 역할을 연구한 연구자에 따르면, 초기 인류가 어떻게 물을 절약하면서 시원함을 유지했는지 설명할 수 있다고 합니다. 이 발견은 인간의 두뇌가 현대의 크기로 성장할 수 있게 한 진화적 적응에 대해 밝힐 수 있습니다.

펜실베이니아 주립대 인류학 교수인 에반 푸그(Evan Pugh) 대학의 니나 자블론스키(Nina Jablonski)는 "인간은 하루 중 대부분의 시간 동안 태양이 머리 위에 있는 적도 아프리카에서 진화했습니다."라고 말했습니다. "여기서 두피와 머리 꼭대기는 훨씬 더 일정한 수준의 강렬한 태양 복사열을 열로 받습니다. 우리는 그것이 머리카락의 진화에 어떤 영향을 미치는지 이해하고 싶었습니다. 우리는 촘촘하게 컬링된 머리카락이 인간이 시원함을 유지하고 실제로 물을 절약할 수 있다는 것을 발견했습니다. "

연구원들은 전력을 사용하여 체온을 시뮬레이션하고 과학자들이 인간 피부와 환경 사이의 열 전달을 연구할 수 있는 인간 모양의 모델인 열 마네킹과 인간의 머리카락 가발을 사용하여 다양한 모발 질감이 태양광으로 인한 열 획득에 어떤 영향을 미치는지 조사했습니다. 방사능. 과학자들은 피부의 평균 표면 온도와 유사한 화씨 95도(섭씨 35도)의 일정한 표면 온도를 유지하도록 마네킹을 프로그래밍하고 기후가 조절되는 풍동에 설치했습니다.

연구팀은 마네킹이 일정한 온도를 유지하기 위해 필요한 전기량을 모니터링하여 체온 손실에 대한 기본 측정을 ​​수행했습니다. 그런 다음 그들은 마네킹의 머리에 램프를 비춰 네 가지 두피 모발 조건(없음, 직모, 적당히 컬, 촘촘하게 컬)에서 태양 복사를 모방했습니다.

마네킹 실험을 이끈 영국 러프버러 대학교 환경 인체공학 연구 센터 소장 조지 헤이븐스(George Havenith)는 과학자들이 머리로의 태양 복사 유입을 결정하기 위해 램프 측정과 기본 측정 사이의 총 열 손실 차이를 계산했다고 설명했습니다. . 그들은 또한 땀을 흘리는 것을 시뮬레이션하기 위해 다양한 풍속과 두피를 적신 후의 열 손실을 계산했습니다. 그들은 모델을 통해 결과를 실행하여 적도 아프리카 환경과 같이 화씨 86도(섭씨 30도)의 더위와 상대 습도 60%에서 다양한 모발 질감이 열 증가에 어떤 영향을 미치는지 연구했습니다.

연구자들은 모든 모발이 두피에 대한 태양 복사를 감소시키지만, 촘촘하게 컬된 모발이 시원함을 유지하기 위해 땀을 흘릴 필요를 최소화하면서 태양 복사열로부터 가장 잘 보호한다는 것을 발견했습니다. 그들은 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 자신들의 연구 결과를 보고했습니다.

Penn State 대학에서 박사 학위 논문의 일부로 이 연구를 수행한 Tina Lasisi는 "똑바로 걷는 것이 준비이며 두뇌 성장은 두피 모발의 보상입니다."라고 말했습니다. Lasisi는 가을부터 미시간 대학교에서 인류학 조교수로 일할 예정입니다.

초기 인류는 적도 아프리카에서 직립보행을 하도록 진화하면서 머리 꼭대기가 점점 더 태양 복사열을 정면으로 받게 되었다고 Lasisi는 설명했습니다. 뇌는 열에 민감하여 열을 발생하는데, 특히 뇌가 커질수록 열이 발생합니다.

열이 너무 많으면 열사병과 같은 위험한 상태가 발생할 수 있습니다. 인간은 체모의 대부분을 잃었기 때문에 체온을 유지하기 위해 효율적인 땀샘을 개발했지만 땀을 흘리면 수분과 전해질이 손실됩니다. 두피 털은 태양 복사로 인한 열 획득량을 줄여 신체가 추가 자원을 소비하지 않고도 인간을 시원하게 유지하는 방법으로 진화했을 가능성이 있다고 Lasisi는 말했습니다.