W tym roku zima zaskoczyła nie tylko drogowców, ale i nas – zwykłych śmiertelników. W zeszłym sezonie opady śniegu ominęły większość rejonów Polski. W tym roku śnieżyce i mrozy dochodzące w nocy nawet do – 23 stopni Celsjusza w niektórych regionach naszego pięknego kraju nie pozostawiają złudzeń – zimy bywają srogie. Bez zdobyczy cywilizacji takich jak ogień w kominkach, centralne ogrzewanie, czy innych, zewnętrznych źródeł ciepła raczej byśmy nie przetrwali tych temperatur. Dużo łatwiej byłoby nam funkcjonować w takich warunkach mając na sobie … sierść. No właśnie, czy, zastanawialiście się kiedyś, dlaczego my – ludzie jesteśmy „nadzy“ i w drodze ewolucji straciliśmy ciepłą, futrzaną okrywę?

W chłodne styczniowo-lutowe dni, spoglądając na naszego adoptowanego pieska rasy kundel często zadawałam sobie pytanie – co się stało w toku naszej ewolucji, że my – ludzie nie mamy sierści? Przecież to całkiem przydatny wynalazek, większość ssaków posiada sierść i zapewne sobie taki stan rzeczy niezwykle chwali. Naczelne, w tym nasi najbliżsi krewni – szympanse, są przecież porządnie owłosione. O ile łatwiej by było nie musieć zakładać ciepłego swetra, kurtki, szalika, czapki itd., żeby choć na chwilkę wyjść na zewnątrz.

Afryka kolebką ludzkości

Wszystkie ślady kopalne wskazują na to, że człowiek anatomicznie współczesny wyewoluował w środkowo-wschodniej Afryce. Setki tysięcy lat temu, okolice Wielkich Rowów Afrykańskich na Wyżynie Wschodnioafrykańskiej też, podobnie jak dziś, były miejscem z przewagą raczej wyższych niż niższych temperatur. Ten tektonicznie aktywny obszar, który ukazał oczom antropologów liczne skarby w postaci skamieniałych szczątków naszych przodków, to właśnie punkt wyjścia, miejsce zaczepienia rozważań na temat naszego owłosienia. Większym wyzwaniem była w czasie naszej ewolucji była ochrona przed upałem niż przed chłodem.

Ach gorąco…

Co tu dużo ukrywać, zakładając, że większa część naszej ewolucji mogła przebiegać w gorącym środowisku brak sierści zdaje się być przewagą. Zwłaszcza w przypadku, gdy przyjęliśmy postawę wyprostowaną i zaczęliśmy poruszać się na dwóch nogach. Dlaczego? Dzięki nagiej skórze pokrytej drobinkami płynu w postaci potu następuje szybsza wymiana ciepła z otoczeniem i nagrzany organizm może się schłodzić. Jak wiemy z lekcji fizyki, ciecz przewodzi ciepło znacznie lepiej niż powietrze. Gdyby nasza skóra była pokryta futrem, ta strategia nie byłaby wydajna.

Z powodu konieczności zmiany niszy ekologicznej i wyjścia z zacienionych i obfitujących w pożywienie lasów deszczowych, nasi przodkowie musieli prawdopodobnie częściej uzupełniać niedobory kaloryczne polując niż zbierając owoce czy liście. Podczas pościgu za zwierzyną, również na otwartych przestrzeniach, gdy szympansy były już wyczerpane między innymi z powodu przegrzania, hominidy pozbawione sierści, ale wyposażone w liczne gruczoły potowe mogły biec dalej i ostatecznie dorwać zdobycz. Zatem możliwość szybszego schłodzenia organizmu przy intensywnym wysiłku mogła być kluczowy elementem w tej układance, bo zapewniała organizmowi większą wytrzymałość i, co za tym idzie, większą szansę na zdobycie pożywienia i przetrwanie. Taki obraz przeszłości szkicują niektórzy naukowcy. Jednak nie jest to jedyna hipoteza proponowana przez „mądre głowy”.

Hipoteza wodnej małpy

Inna z hipoteza określana mianem „hipotezy wodnej małpy” zakłada, że nasi przodkowie utracili owłosienie ciała na skutek przystosowania do wodnego środowiska. Ta hipoteza, początkowo zaproponowana przez w 1960 r. przez biologa Alistera Hardy’ego bazowała na mechanizmie, dzięki któremu inne ssaki takie jak walenie czy hipopotamy utraciły pierwotną okrywę ciała. Argumentował on, że na skutek konkurencji o pożywienie, nasi przodkowie zostali zmuszeni do polowania w stosunkowo płytkich wodach, co poskutkowało między innymi waśnie utratą owłosienia. Brak sierści w ciepłych wodach mogło znacznie zwiększyć skuteczność polowań.

Kluczowe gruczoły

Mimo, że nie ma zgody co do okoliczności utraty owłosienia, tak ostatecznie naukowcy raczej są zgodni, że brak owłosienia i, co za tym idzie, znaczne zwiększenie ilości gruczołów potowych, było bezpośrednio związane przejściem na dwunożność. Wraz ze zmianą sposobu poruszania się musiał ulec też zmianie „system” związany z termoregulacją na bardziej wydajny podczas długotrwałego wysiłku. Stąd brak owłosienia i warstewka potu na nagiej skórze, która skuteczniej oddaje ciepło wytworzone podczas pracy mięśni.

Ubrania, ciuchy, ciuszki i …

Gdy Afryka okazała się za „ciasna” dla naszych przodków i ruszyli oni na podbój świata, naga skóra w innych szerokościach geograficznych mogła nie być już tak korzystna pod kątem termoregulacji. Tylko pojawia się problem, jak, nawet szacunkowo, spróbować określić moment wykorzystania innych materiałów jako odzieży, skoro te nie zachowują się w zapisie kopalnym, czyli nie są w stanie przetrwać do naszych czasów w postaci skamielin? Kreatywność naukowców nie zna granic i, aby określić moment narodzenia się „mody” na okrycia wierzchnie spojrzeli na to zagadnienie z całkiem innej strony, zaczęli bowiem badać… wszy.

Nasi maili, swędzący wrogowie

Na człowieku żerują 3 gatunki wszy – wszy łonowe (łac. Pthirus pubis), wszy głowowe (łac. Pediculus humanus capitis), czyli te, które zdarza się przynieść naszym pociechom z przedszkola oraz odzieżowe (łac. Pediculus humanus corporis), które wprawdzie żyją w ubraniach, ale odżywiają się naskórkiem na ciele. Te dwa ostatnie gatunki są do siebie bardzo podobne, różnią się jedynie miejscem żerowania. A to zróżnicowanie ekologiczne prawdopodobnie pojawiło się, gdy ludzie zaczęli regularnie używać okrycia wierzchniego. Na podstawie analizy dwóch segmentów mtDNA i dwóch jądrowych DNA wszy głowowych i odzieżowych z zastosowaniem metody zegara molekularnego*, naukowcom udało się z dużym prawdopodobieństwem określić czas rozejścia się obu gatunków. Wyniki wskazują na to, że wszy odzieżowe wyodrębniły się nie wcześniej niż 72 tys. Czyli, mówiąc z grubsza, zbiega się to z szacowanym (mniej więcej)  czasem prawdopodobnego opuszczenia przez naszych przodków Afryki.

Bez sierści, ale za to z H&M i Dolce&Gabbana

Zatem nasza ewolucyjna, trudna i zagmatwana przeszłość, pozbawiła nas mięciutkiej, błyszczącej sierści. Wprawdzie mamy możliwość, dzięki osiągnięciom cywilizacyjnym, ogrzania się za pomocą centralnego ogrzewania czy okrycia naszego nagiego ciała przeróżnymi fatałaszkami, jednak to nie wszystko. Nasze organizmy są zaopatrzone również w inne „narzędzia” do przetrwania chłodów zimy i przednówka. Ale o tym już w kolejnym wpisie niebawem!

* wg. Słownika terminów Biologicznych PWN: zegar molekularny to technikadatowania bezwzględnego, która za podstawę czasu przyjmuje tempo kumulacji mutacji w materiale genetycznym; bazuje ona na założeniu stałego, więc i przewidywanego natężenia i tempa mutacji.

Bibliografia

Barrett, L., Dunbar, R., & Lycett, J. (2002). Human evolutionary psychology. Princeton University Press.

Dartnell, L. (2018). Origins: how the Earth made us. Bodley Head.

Hardy, A. (1960). Was man more aquatic in the past. New scientist7(5).

Kittler, R., Kayser, M., & Stoneking, M. (2003). Molecular evolution of Pediculus humanus and the origin of clothing. Current Biology13(16), 1414-1417.