ΕΞΕΛΙΞΗ

Παρά τρίχα δεν θα ήμαστε άνθρωποι

Μπορεί εμείς σήμερα να λέμε «τρίχες» όταν θέλουμε να υποβιβάσουμε τη σημασία ενός θέματος, αλλά οι τρίχες δεν είναι καθόλου μα καθόλου υποδεέστερο ζήτημα όταν αναφερόμαστε στη φυσιολογία των θηλαστικών και φυσικά του ανθρώπου. Στην ουσία το τρίχωμα αποτελεί ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των θηλαστικών: τους παρέχει μόνωση και προστασία (τόσο από τις βλαβερές ακτίνες του Ηλίου όσο και από μικρόβια), γίνεται εργαλείο αναγνώρισης των μελών μιας οικογένειας αλλά και προστασίας …

Μπορεί εμείς σήμερα να λέμε «τρίχες» όταν θέλουμε να υποβιβάσουμε τη σημασία ενός θέματος, αλλά οι τρίχες δεν είναι καθόλου μα καθόλου υποδεέστερο ζήτημα όταν αναφερόμαστε στη φυσιολογία των θηλαστικών και φυσικά του ανθρώπου. Στην ουσία το τρίχωμα αποτελεί ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των θηλαστικών: τους παρέχει μόνωση και προστασία (τόσο από τις βλαβερές ακτίνες του Ηλίου όσο και από μικρόβια), γίνεται εργαλείο αναγνώρισης των μελών μιας οικογένειας αλλά και προστασίας από τους θηρευτές τους (όταν έχει το ίδιο χρώμα με το περιβάλλον τους), ενώ μπορεί να έχει και κοινωνικό ρόλο (όπως γνωρίζουν όλοι όσοι έχουν δει γάτες ή σκύλους «με σηκωμένη τρίχα» να ετοιμάζονται να καβγαδίσουν).

Με δεδομένη λοιπόν τη χρησιμότητα του τριχώματος για τα θηλαστικά, είναι λογικό να έχουν αναρωτηθεί οι επιστήμονες πότε και γιατί το ανθρώπινο είδος απαλλάχθηκε από αυτό. Στην προσπάθειά τους δε να δώσουν μια λογική εξήγηση γεννήθηκαν αρκετές θεωρίες. Για πολύ καιρό η επικρατέστερη μεταξύ αυτών των θεωριών απαιτούσε ένα «πέρασμα» των ανθρώπων από τη θάλασσα κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους. Αυτή η πε που θα εμπόδιζε την κολύμβηση, με το λείο δέρμα που έχουμε σήμερα. Γιατί δεν γίναμε δελφίνια
Πράγματι, το τρίχωμα δεν βοηθά στην κολύμβηση, όπως αποδεικνύει το γεγονός ότι οι φάλαινες και τα δελφίνια, που είναι υδρόβια θηλαστικά, έχουν απολέσει το τρίχωμά τους. Ωστόσο τα ημιυδρόβια θηλαστικά, όπως παραδείγματος χάριν οι ενυδρίδες και οι κάστορες, έχουν διατηρήσει αυτή την πολύτιμη κάλυψη. Είναι δε χαρακτηριστικό ότι το τρίχωμα των ενυδρίδων βοηθά στην υδρόβια διαβίωση καθώς «φυλακίζει» αέρα και λειτουργεί ως σωσίβιο. Με άλλα λόγια, η ημιυδρόβια διαβίωση δεν φαίνεται να υποστηρίζει την απώλεια του τριχώματος των θηλαστικών. Επιπροσθέτως, υπάρχει διαφωνία σχετικά με το αν όντως το ανθρώπινο είδος υποχρεώθηκε να βιώσει μια τέτοια περίοδο: οι επικριτές της θεωρίας της ημιυδρόβιας διαβίωσης πιστεύουν ότι αν οι άοπλοι πρόγονοί μας είχαν όντως υποχρεωθεί να περάσουν ένα εκατομμύριο χρόνια συντροφιά με κροκόδειλους, πιθανότατα δεν θα είχε μείνει κανείς τους ζωντανός κι εμείς δεν θα ήμασταν σήμερα εδώ! Αν λοιπόν το τρίχωμά μας δεν χάθηκε επειδή υποχρεωθήκαμε να ζήσουμε στο νερό, πώς γίναμε φτωχότεροι σε τρίχες; Καμιά φορά, προκειμένου να απαντηθεί ένα ερώτημα που αρχίζει με το «γιατί», βοηθά μια απάντηση σε ερώτημα που αρχίζει με το «πότε» ή με το «πού». Ειδικά για θέματα που έχουν να κάνουν με την εξέλιξη ενός είδους, τα «πότε» και τα «πού» μπορεί να είναι καθοριστικής σημασίας, αφού φωτίζουν τις πιέσεις που μπορεί να δέχθηκε το εν λόγω είδος. Χρώμα «ζωής και θανάτου»
Στην περίπτωση του τριχώματος, οι ερωτήσεις για το «γιατί» της απώλειας έμελλε να απαντηθούν με έμμεσο τρόπο και από ερευνητές που στόχευαν να πάρουν απαντήσεις σχετικά με το πότε έγιναν οι αλλαγές που οδήγησαν σε διαφορετικά χρώματα στο δέρμα των ανθρώπων. Ειδικότερα, στις αρχές του 2000 ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης πραγματοποίησαν τον εξής πειραματισμό: εξέτασαν τις παραλλαγές του γονιδίου ΜC1R σε δείγματα αίματος ανθρώπων από πολλές περιοχές της Γης. Το γονίδιο αυτό κωδικοποιεί για τη σύνθεση μια πρωτεΐνης, η οποία λειτουργεί σαν μοριακός διακόπτης μεταξύ των δύο ειδών χρωστικών που παράγουν τα κύτταρα του ανθρωπίνου δέρματος, της ευμελανίνης και της φαιομελανίνης. Σημειώνεται ότι η ευμελανίνη έχει χρώμα καφετί-μαύρο και προστατεύει από την υπεριώδη ηλιακή ακτινοβολία, ενώ αντίθετα η κοκκινο-κίτρινη φαιομελανίνη δεν είναι προστατευτική. Σύμφωνα με τα ευρήματα της παραπάνω μελέτης, η πρωτεΐνη που συντίθεται υπό τις οδηγίες τού εν λόγω γονιδίου ήταν ίδια και απαράλλαχτη σε όλους τους αφρικανικούς πληθυσμούς, ενώ αντίθετα διέφερε, και μάλιστα πολύ, μεταξύ ασιατικών και ευρωπαϊκών πληθυσμών. Το προφανές συμπέρασμα από τα ευρήματα των βρετανών επιστημόνων είναι ότι το γονίδιο ΜC1R ήταν γονίδιο «ζωής και θανάτου» για όσους ζούσαν κάτω από τον καυτό ήλιο της Αφρικής: εκείνοι που πιθανόν έφεραν παραλλαγές του που οδηγούσαν σε μείωση της παραγωγής της ευμελανίνης είχαν απαλειφθεί. Με άλλα λόγια, το σκούρο δέρμα έμοιαζε να είναι απαραίτητη προϋπόθεση για να επιβιώσει κανείς στην Αφρική.

Αυτό όμως σημαίνει ότι οι χρωστικές του δέρματος ήταν η μόνη ασπίδα προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία. Γιατί αν οι άνθρωποι είχαν τρίχωμα, δεν θα υπήρχε ανάγκη να διαθέτουν και σκούρο χρώμα δέρματος. Απόδειξη για αυτόν τον ισχυρισμό αποτελούν οι κοντινότεροι εξελικτικά συγγενείς μας, οι χιμπατζήδες, οι οποίοι επίσης διαθέτουν το γονίδιο ΜC1R. Καθώς όμως αυτοί καλύπτονται από το πυκνό μαύρο τρίχωμά τους, το υποκείμενο δέρμα μπορεί να έχει διαφορετικούς χρωματισμούς χωρίς να κινδυνεύει η ζωή τους από την υπεριώδη ακτινοβολία. Ετσι, το γονίδιο ΜC1R υπάρχει στους χιμπατζήδες με διάφορες παραλλαγές.

Τα παραπάνω συνθέτουν ένα μέρος του παζλ της ανθρώπινης εξέλιξης. Μπορούμε λοιπόν με ασφάλεια να υποθέσουμε ότι καθώς οι άνθρωποι άρχισαν να χάνουν το τρίχωμά τους, όσοι διέθεταν την παραλλαγή του γονιδίου ΜC1R που αύξανε την προστασία από την υπεριώδη ακτινοβολία επιζούσαν και άφηναν απογόνους με μεγαλύτερη συχνότητα από τους υπολοίπους. Ετσι, σε μερικές γενιές η παραλλαγή αυτή επικράτησε στους αφρικανικούς πληθυσμούς.

Εφαρμόζοντας σύγχρονες μοριακές τεχνικές αμερικανοί ερευνητές του Πανεπιστημίου της Γιούτα υπολόγισαν ότι η προστατευτική παραλλαγή του γονιδίου ΜC1R είχε σταθεροποιηθεί στους αφρικανικούς πληθυσμούς πριν από τουλάχιστον 1,2 εκατομμύρια χρόνια. Σύμφωνα με το σχετικό άρθρο των αμερικανών επιστημόνων στην επιθεώρηση «Current Αnthropology», το ανθρώπινο είδος τότε δεν αποτελούνταν παρά από περίπου 14.000 άτομα(!) και φυσικά είχε ήδη απολέσει το τρίχωμά του.

Η έξοδος από τον Παράδεισο

Χωρίς τις τρίχες τους, απ΄ όπου τα νεογνά θα μπορούσαν να πιαστούν, οι άνθρωποι χρειάστηκαν τα χέρια τους για να κρατούν και να μεταφέρουν τα μωρά τους και αυτό προήγαγε τη δίποδη βάδιση

Οπως είπαμε, ο χρονικός προσδιορισμός της εμφάνισης ενός χαρακτηριστικού μπορεί να δώσει πολλές πληροφορίες για τα «γιατί» της ύπαρξής του. Και καθώς το «τουλάχιστον 1,2 εκατομμύρια χρόνια πριν» σημαίνει ότι το εν λόγω χαρακτηριστικό μπορεί να υπήρχε στους ανθρώπινους πληθυσμούς για πολύ μεγαλύτερη περίοδο, οι ερευνητές εκτιμούν ότι η απώλεια του τριχώματος άρχισε πράγματι μισό εκατομμύριο χρόνια νωρίτερα. Ειδικότερα, γύρω στα 1,7 εκατομμύρια χρόνια πριν, οι ανθρωποειδείς πίθηκοι όπως ο αυστραλοπίθηκος αναγκάστηκαν να αρχίσουν να αφήνουν την εύκολη ζωή των πυκνών δασών με την άφθονη τροφή. Η μείωση των δασών και η αύξηση των περιοχών τύπου σαβάνας σήμαιναν ότι οι πρόγονοί μας δεν μπορούσαν πια να απλώσουν το χέρι και να κόψουν τους καρπούς των δένδρων που τους περιστοίχιζαν, ούτε να κατέβουν απλώς από το δένδρο για να πιουν νερό στο γειτονικό ρυάκι. Αντίθετα, έπρεπε να μετακινούνται προς ενεργητική αναζήτηση τροφής και νερού σε ένα περιβάλλον με υψηλές θερμοκρασίες και λίγα δένδρα ικανά να προσφέρουν σκιά.

Σε αυτή τη χρονική περίοδο υπολογίζεται πως εμφανίστηκαν χαρακτηριστικά ικανά να προστατεύσουν τους προγόνους μας από τη ζέστη, όπως τα μακριά πόδια. Το μήκος των ποδιών δεν παρέχει απλώς μεγαλύτερο διασκελισμό για ταχύτερη μετακίνηση (πράγμα αναμφίβολα χρήσιμο τόσο όταν κανείς είναι κυνηγός όσο και όταν κινδυνεύει να γίνει θήραμα), αλλά αλλάζει τη σχέση όγκου προς επιφάνεια σώματος. Καθώς οι πρόγονοί μας ήταν υποχρεωμένοι να κάνουν μεγάλες αποστάσεις για να αναζητήσουν τροφή, όπως και να κυ νηγήσουν για να την αποκτήσουν, διέτρεχαν μεγάλο κίνδυνο να πεθάνουν από υπερθέρμανση. Τα άτομα με μακρύτερα άκρα διέθεταν μεγαλύτερη επιφάνεια δέρματος, από την οποία ο ιδρώτας μπορούσε να διαφύγει και να μειώσει τη θερμοκρασία του σώματός τους και έτσι αυτό το χαρακτηριστικό επιλέχθηκε εξελικτικά. Αξίζει δε να σημειωθεί ότι οι επιστήμονες πιστεύουν πως τα μακριά άκρα υφίστανται και σήμερα χάρη στη συνεχιζόμενη εξελικτική πίεση που ασκείται σε πληθυσμούς που ζουν στον Ισημερινό. Αρκεί να θυμηθούμε την κατασκευή του σώματος των σουδανών αθλητών που νικούν πάντα στους δρόμους αντοχής για να καταλάβουμε τι εννοούν!

Λύση ενάντια στην υπερθέρμανση
Η απώλεια του τριχώματος θα ήταν μια εξαιρετική λύση ενάντια στην υπερθέρμανση και η πιθανότητα να συνέπεσε με την αλλαγή στη διαβίωση των προγόνων μας είναι μεγάλη. Εξάλλου έχει ξανασυμβεί: τα τριχωτά μαμούθ και οι τριχωτοί προϊστορικοί ρινόκεροι έχουν δώσει τη θέση τους στους σημερινούς άτριχους ελέφαντες και ρινόκερους. Εκτός όμως από την έλλειψη τριχώματος, το δέρμα των ανθρώπων διαφέρει από αυτό των άλλων θηλαστικών και στο ποσοστό των ιδρωτοποιών αδένων που διαθέτει, οι οποίοι το καθιστούν εξαιρετικά αποτελεσματικό στη μείωση της θερμοκρασίας του σώματος.

Βέβαια, όπως μπορεί κανείς εύκολα να διαπιστώσει, η απώλεια του τριχώματος ήταν επιλεκτική στο ανθρώπινο σώμα. Γιατί άραγε διατηρήθηκε το τρίχωμα στην κεφαλή, στις μασχάλες και στην ηβική χώρα; Εκτός από την ανάγκη να προστατευθούν οι μασχάλες και η ηβική χώρα από τριβές κατά την κίνηση, το τρίχωμα εκεί εξυπηρετεί και την προσαύξηση των φερομονών, ουσιών που σίγουρα επιδρούν στη συμπεριφορά των θηλαστικών, αν και η ύπαρξή τους ή, ακόμη περισσότερο, η δράση τους στους ανθρώπους είναι ακόμη υπό αμφισβήτηση.

Τριχωτό κεφάλι, δροσερό κεφάλι

Το ανθρώπινο δέρμα περιέχει πολύ περισσότερους ιδρωτοποιούς αδένες σε σχέση με το δέρμα των άλλων θηλαστικών και έτσι είναι πιο αποτελεσματικό στη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος στα επιθυμητά επίπεδα

Οσο για τη διατήρηση του τριχώματος της κεφαλής, αν και εκ πρώτης όψεως ακούγεται παράδοξο, αυτή είχε στόχο να προστατεύσει τον εγκέφαλο από την υπερθέρμανση! Ναι, απωλέσαμε τις τρίχες από το υπόλοιπο σώμα, αλλά τις διατηρήσαμε στην κεφαλή ακριβώς για τον ίδιο λόγο: για να προστατευόμαστε από τη ζέστη. Βλέπετε, το κρανίο μας δέχεται απευθείας τις ακτίνες του Ηλιου και η παρουσία τριχών εκεί είναι επιθυμητή. Σύμφωνα δε με τους ερευνητές, τα πυκνά κατσαρά μαλλιά αποτελούν καλύτερη μόνωση σε σχέση με τα ίσια, καθώς ο αέρας που συλλαμβάνεται ανάμεσά τους δημιουργεί ένα φράγμα ανάμεσα στο κρανίο που ιδρώνει και στην καυτή επιφάνεια του κεφαλιού. Ετσι, κατά τη διάρκεια ενός καυτού μεσημεριού, τα μαλλιά απορροφούν τη ζέστη, ενώ ο υποκείμενος αέρας παραμένει δροσερότερος επιτρέποντας στον ιδρώτα του κρανίου να εξαερωθεί. Αν και η εξέλιξη των ανθρώπινων μαλλιών δεν έχει μελετηθεί τόσο ώστε να εξαχθούν ασφαλή συμπεράσματα, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι πρώτοι άνθρωποι είχαν πυκνά κατσαρά μαλλιά και πως η έξοδος από την Αφρική και τη ζέστη επέτρεψε τις αποκλίσεις από αυτόν τον κανόνα.

Ατριχη κυριαρχία
Η διατήρηση ενός δροσερού εγκέφαλου όμως είναι μια καλή αρχή για να υπάρξει ένας μεγαλύτερος εγκέφαλος: ενώ ο εγκέφαλος του αυστραλοπιθήκου δεν ξεπερνούσε τα 400 κυβικά εκατοστά, ο εγκέφαλος τουΗomo ergaster (ο πρόγονός μας που έζησε στις σαβάνες) είχε διπλασιαστεί, ενώ του σημερινού ανθρώπου φτάνει τα 1.200 κυβικά εκατοστά. Οι επιστήμονες δεν ισχυρίζονται φυσικά ότι ο μόνος παράγοντας που συνέβαλε στην αύξηση του εγκεφάλου μας (με ό,τι αυτό συνεπάγεται) ήταν η επιλεκτική απώλεια του τριχώματός μας. Θεωρούν όμως ότι αυτή η απώλεια υπήρξε ένας από τους λόγους. Παραδείγματος χάριν, συνδέουν την απώλεια των τριχών με τη δίποδη βάδιση. Για να αντιληφθούμε το γιατί, θα πρέπει να θυμηθούμε σκηνές που πιθανότατα έχουμε δει στα ντοκυμαντέρ για τη ζωή των πιθήκων: τα νεογνά είναι συνήθως γαντζωμένα από το τρίχωμα της μητέρας τους στο μπροστινό μέρος της, ενώ λίγο αργότερα κυκλοφορούν ανεβασμένα στην πλάτη της αλλά πάντα γαντζωμένα από το τρίχωμά της. Ο άτριχος άνθρωπος δεν θα μπορούσε να σηκώνει ένα βαρύ βρέφος αν δεν χρησιμοποιούσε τα άνω άκρα του γι΄ αυτή τη δουλειά. Και πρέπει να σημειώσουμε ότι το ανθρώπινο βρέφος είναι ιδιαίτερα βαρύ κυρίως λόγω του μεγάλου εγκεφάλου του. Είναι χαρακτηριστικό ότι το νεογνό του ογκώδους γορίλα είναι τρεις φορές ελαφρύτερο από το νεογνό του ανθρώπου! Η ανάγκη λοιπόν να χρησιμοποιήσει ο άνθρωπος τα χέρια του για να σηκώσει τα μωρά του τον οδήγησε υποχρεωτικά στη δίποδη βάδιση.

Πόσο βέβαιοι είμαστε άραγε για όλα τα παραπάνω; Φυσικά δεν υπάρχει τρόπος κάποια από αυτά να εξεταστούν πειραματικά. Αλλά προς το παρόν οι ενδείξεις στηρίζουν αυτή τη θεωρία. Η οποία, αν όντως ισχύει, δίνει άλλη υπόσταση στις τρίχες!

soufleri@tovima.gr

Ακολουθήστε στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Δείτε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο, από
Science
ΒΗΜΑτοδότης
Σίβυλλα
Helios Kiosk