第152期:人类大脑和肤色演变的分析和思考(下)
人类祖先是何肤色
物理学中讲,表面黑色粗糙的物体善于吸收热也善于辐射热;表面白亮光滑的物体不善于吸收热也不善于辐射热。即表面黑色粗糙的体系是热的开放体系,利于吸热散热;表面白亮光滑的体系是热的封闭体系,利于恒温保温。
人类的肤色不但取决于人体自身的生理特点,而且还取决于其生存的地理环境特点。我们猜测人类祖先的皮肤是黑色的。让我们想象一下,人类起源于200多万年前的非洲大陆。当时非洲大陆的日照强度同现在差不多,但紫外线和气温略高一点。
黑肤色对紫外线有一定的阻拦作用,可保护人体免受过度紫外线的伤害。特别是黑色粗糙的皮肤善于吸收热,也善于辐射热。黑肤色为当时还没有衣着的古人类需要取暖晒太阳时,能够快速获得热量,或者是在打猎奔跑或被动物追赶逃跑时,快速散发出人体内产生的热量提供了高效的途径。若这个快速产生的热量不能及时散发到环境中去,人体的温度就会很快上升,一旦人体温升高到40℃以上,人就会失常甚至死亡。由此我们猜测人类祖先的皮肤是黑色的,因为黑肤色有利于在人体需要时,能快速地吸热或散热,从而可较好地维持人体温的恒定。
相反,如果非洲人类祖先的皮肤是白色的,则他不但不能快速散发出人奔跑时产生的热量,而且白皮肤也会被太阳的紫外线灼伤损坏。另外,我们再观察一下现在非洲大陆的原住民,就会发现,非洲大陆原住民的皮肤不仅是黑色的,而且表面还比较粗糙。这就进一步说明了我们祖先是黑人,他们黑肤色的遗传基因仍在非洲大陆的原住民那里得到了体现。
人类从地球的低纬度向高纬度迁徙的过程中,日照和紫外线强度逐渐减弱,同时,大气的温度也随之而降低,人类逐渐进化出了与当地环境相适应的理想肤色。即随着科技和经济的发展,人们的活动范围逐步增大,人类的肤色逐渐由黑色经棕、黄,最后变白。现在居住在极其寒冷的北欧和北美的人,他们的肤色不但白而光滑,甚至他们头发的颜色也变浅,成为金黄。这就是人类肤色物竞天择,适者生存的生物进化的历史写照。
人类肤色如何进化
物理学告诉我们,表面白亮光滑的物体不善于吸收和散发热,是热稳定体系;表面黑色粗糙的物体善于吸收和散发热,是热的不稳定体系。这就是为什么我们日常生活中冰箱和冷库表面多采用白色的原因。人体作为独立的生存体系要想恒温稳定生存,就需要先和环境相适应。也就是说热带地区人的肤色采取黑色有利于散热和吸热;寒带地区人的肤色采取白色有利于恒温保暖;温带地区位于热带和寒带之间,人的肤色采取黄色或棕色有利于生存。
非洲人黑色 →利于吸热散热 →适于热带生存
亚洲人黄棕 →中间过渡状态 →适于温带生存
欧洲人白色 →利于恒温保暖 →适于寒带生存
人类要想缓解、克服甚至摆脱外界自然环境,如温度、湿度、光照等因素对其生存的影响,人的表皮就必须采取利于恒温保温的、表面白亮光滑的、热封闭的可自调控体系。归根结底,一切源于自然,人类的肤色自然也是环境造就和影响的变化产物。
随着科技与经济的发展,人类在大自然中的生存能力越来越强,人类开始有能力并向寒冷的地方迁移。现在,人们有了高性能的保暖服装、空调以及性能优越的家具材料等,已能在寒冷的南北极地带生活了。人们体温的维持也基本上不依赖于人自身肤色的调节和保护了。这时,人的肤色自然就会变为利于恒温保温的表面光滑的白色热半封闭体系了。
总之,人类肤色一定会随着生存和活动范围的改变而改变。科技与经济使人们的房屋和服装等的保暖性越来越好,人体温的维持不再像远古时期热带地区的人那样需要黑色的皮肤来完成热量的吸收和扩散。未来,人们的皮肤自然会从黑色的热开放体系,向白色的热半封闭自调控体系过渡。预计人类皮肤颜色将会由深变浅,由开放的黑色到比较封闭的白色,肤色变化的趋势是越来越浅。然而,这个变化又是如此缓慢,或许只有放在历史的长河中才能观察到其微小的变化。