揭示“赤裸”的真相：人类皮肤为何大多裸露在外

　　散热机制

　　对于很多哺乳动物（不仅是大型哺乳动物）来说，保持身体凉爽是一个大难题，尤其是它们生活在燥热环境并因为长距离行走和奔跑而产生大量热量时。它们必须及时调节身体内部温度，如果过热，一些器官和组织（特别是大脑）就会受到损伤。

　　哺乳动物用多种策略防止身体过热：犬类选择喘气的方式；大多数猫科动物在晚间凉爽时段最为活跃；羚羊则把动脉血中的热量转移到已通过呼吸冷却过的小静脉血中。但对于包括人类在内的灵长类动物来说，出汗是主要的散热方式——皮肤分泌汗水，汗水蒸发时就会带走体表的热量。这种全身降温机制与蒸发冷却器（也称散热器）的原理相同，能极有效地防止大脑及身体其他部位因过热而受损。

　　然而，出汗的方式也不尽相同。哺乳动物的皮肤拥有三种腺体——皮脂腺（Sebaceous gland）、顶泌汗腺（apocrine gland，也称大汗腺）和小汗腺（eccrine gland），汗液就是由它们共同制造的。在大多数哺乳动物中，皮脂腺和顶泌汗腺是主要产汗腺体，位于毛囊基部附近。它们的分泌物会在毛发上形成一层油性的、有时呈泡沫状的混合物（在奔跑的赛马身上就能看到这样的汗液）。这种出汗方式虽然有助于降温，但降温程度很有限。美国艾奥瓦大学的小G·埃德加·福克（G. Edgar Folk, Jr.）和同事在20多年前就证实，当动物皮毛变得潮湿、被黏稠的油性汗液缠结在一起时，散热效果就会大打折扣。这是因为蒸发发生在毛发表面而非皮肤表面，毛发的杂乱无章阻碍了热传递。在热传递效率降低，可能威胁机体健康的情况下，动物必须大量饮水，而此时往往又没有现成的饮用水。因此，在酷热的夏天，如果全身长着毛发的哺乳动物被迫激烈地或长时间运动，就可能因热衰竭而虚脱。

　　人类不仅没有毛发，还拥有数量极多的小汗腺（200万～500万个），每天能分泌多达12升的稀薄水性汗液。小汗腺并非聚集在毛囊附近，而是靠近皮肤表面，通过微小的毛孔排放汗液。裸露的皮肤，再加上汗腺直接将水性汗液分泌到皮肤表面，而不是聚集于皮毛上，使得人类可以非常有效地释放过剩热量。2007年，美国哈佛大学的丹尼尔·E·利伯曼（Daniel E. Lieberman）和犹他大学的丹尼斯·M·布兰博（Dennis M. Bramble）在《运动医学》（Sports Medicine）上发表论文指出，人类的散热系统非常高级，以至于在酷暑天举行的马拉松比赛中，一个人可以战胜一匹马。（本文选自《环球科学》2010年第3期 封面故事《“”的真相》）

本文作者：

　　尼娜·G·雅布隆斯基 是美国宾夕法尼亚州立大学人类学系负责人，主要研究人类皮肤的自然历史、双足行走的起源、旧大陆猴的演化和地理分布，以及过去200万年一类哺乳动物的古生态。她曾在中国、肯尼亚和尼泊尔从事过野外研究工作。

　　本文译者：

　　董为 是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究员，主要研究晚新生代（约2000万年前以来）哺乳动物的分类和演化、古猿和古人类演化的环境背景、化石标本CT扫描数据的三维复原及虚拟解剖。他曾与本文作者多次交流或合作，一同发表过关于云南保山塘子遗址的研究报告。