Tại sao con người tiến hóa tóc xoăn trên da đầu?

Tóc của con người là một đặc điểm độc đáo trong thế giới động vật có vú. Không có loài nào khác có mái tóc trên đầu trong khi cơ thể tương đối trụi lông. Ngoài một số loài động vật được thuần hóa, rất ít loài có tóc xoăn. Tại một thời điểm nào đó trong quá trình tiến hóa, kiểu mọc tóc và lông đặc trưng này đã góp phần định hình loài người.

Tại sao chúng ta mất lông trên cơ thể?

Các nhà khoa học từ lâu đã thắc mắc tại sao con người lại mất hầu hết lông trên cơ thể. Theo một giả thuyết, con người rụng lông cơ thể như một cơ chế phòng vệ chống lại ký sinh trùng. Một cơ thể không có lông còn có thể là dấu hiệu cho thấy cá thể đó không có ký sinh trùng, từ đó trở thành tín hiệu hấp dẫn trong việc chọn bạn đời.

Một giả thuyết nổi bật khác cho rằng cơ thể trụi lông là sự thích nghi giúp tổ tiên của chúng ta sinh tồn tốt hơn trong môi trường thảo nguyên. Khi rời khỏi cây cối, cơ thể không có lông giúp tổ tiên chúng ta làm mát hiệu quả hơn thông qua việc đổ mồ hôi.

Nhưng tại sao tóc trên da đầu vẫn tồn tại trong khi hầu hết các phần khác trên cơ thể mất đi lông? Việc di chuyển đường dài dưới ánh nắng gay gắt khiến bộ não lớn của tổ tiên chúng ta gặp rủi ro nghiêm trọng do nhiệt độ. Mặc dù chúng ta thường nghĩ rằng lông giữ ấm cho động vật trong thời tiết lạnh, nhưng lông cũng có thể bảo vệ chúng khỏi ánh nắng. Hiện nay, nghiên cứu được công bố trên bioRxiv làm rõ vai trò quan trọng của tóc xoăn trong tiến hóa con người.

Tóc xoăn làm mát

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã sử dụng hình nhân nhiệt học, những hình nộm mô phỏng cách nhiệt di chuyển giữa da và môi trường. Họ đặt lên các hình nhân này những bộ tóc giả với tóc thẳng, tóc hơi xoăn và tóc xoăn chặt, đồng thời để một hình nhân đầu trọc. Trong đường hầm gió có kiểm soát khí hậu, ánh sáng từ hai đèn lớn trên cao mô phỏng bức xạ mặt trời.

Kết quả cho thấy đầu trọc hấp thụ nhiệt nhiều hơn đáng kể so với các đầu có tóc. Trong các hình nhân có tóc, tóc xoăn chặt cho phép lượng nhiệt thâm nhập ít nhất, tiếp theo là tóc hơi xoăn và cuối cùng là tóc thẳng.

Để mô phỏng tác động của mồ hôi, các nhà nghiên cứu đã thực hiện thí nghiệm với da đầu ướt và da đầu khô. Khi da đầu ướt khô dần, chúng tạo hiệu ứng làm mát tương tự như mồ hôi. Với da ướt, mọi loại tóc đều làm mất nhiệt qua sự bốc hơi. Một lần nữa, tóc xoăn chặt làm mất nhiệt nhiều nhất, tiếp theo là tóc hơi xoăn, tóc thẳng và đầu trọc.

Yếu tố cuối cùng được nghiên cứu là gió, với ba tốc độ gió khác nhau. Như dự đoán, gió có tác dụng làm mát tất cả các đầu. Trong điều kiện gió mạnh nhất, các nhà nghiên cứu phát hiện rằng da đầu có tóc xoăn chặt mất nhiệt nhiều hơn lượng nhiệt hấp thụ từ bức xạ mặt trời.

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng đầu trọc cần đổ mồ hôi nhiều hơn để có hiệu quả làm mát tương đương với đầu có tóc xoăn. Điều này chứng minh rằng tóc xoăn không chỉ làm mát tốt hơn mà còn tiết kiệm nước – một lợi ích kép, có thể giải thích tại sao con người tiến hóa tóc xoăn trên da đầu.

Một ngày tóc đẹp

Hiện nay, tóc xoăn phổ biến hơn nhiều ở người châu Phi so với các nhóm dân cư khác. Có khả năng, tóc xoăn là yếu tố sống còn giúp tổ tiên của chúng ta sinh tồn cho đến khi một số người di cư đến vùng khí hậu mát mẻ hơn và mất đi tóc xoăn.

Mặc dù khó có thể khẳng định liệu tất cả con người đều từng có tóc xoăn hay không, nghiên cứu này chỉ ra rằng việc có tóc trên đầu và cơ thể không có lông tạo ra sự cân bằng tinh tế. Điều này giúp giảm thiểu nhiệt độ ở đầu và tối ưu hóa khả năng làm mát của phần còn lại của cơ thể.

Tại sao tóc xoăn lại có hiệu quả này? Các nhà nghiên cứu tin rằng điều này là nhờ hình dáng độc đáo của nó. Không giống như tóc thẳng, tóc xoăn không nằm sát trên đầu. Tóc càng xoăn, khoảng cách giữa tóc và da đầu càng xa, từ đó lượng nhiệt tiếp cận da đầu càng ít. Điều này tương tự như cách lông xù của lạc đà bảo vệ da khỏi nhiệt độ cao.