本書涉及汗水的科學(xué)、文化和歷史。讀者將會(huì)認(rèn)識(shí)靠嗅聞臭腋窩為生的人,通過(guò)汗水尋找信息要素和新的氣味武器的化學(xué)家,以及那些在汗水中發(fā)現(xiàn)可吞咽香水的創(chuàng)新者;還會(huì)了解奇特的汗液疾病,汗液在有爭(zhēng)議的測(cè)謊測(cè)試中的作用,為法醫(yī)、紡織和信用卡行業(yè)提供人造汗液的合成汗液行業(yè),以及除臭劑和止汗劑的奇特歷史。更重要的是,讀者通過(guò)閱讀這本書會(huì)明白,這種令人反感的分泌物是人類的一個(gè)獨(dú)特部分,因?yàn)楹苌儆袆?dòng)物能出汗。事實(shí)上,出汗一直是我們物種進(jìn)化的巨大優(yōu)勢(shì)。
人體中數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的小汗腺會(huì)產(chǎn)生帶咸味的涼爽汗液。實(shí)際上,所有的哺乳動(dòng)物都有小汗腺,但其他哺乳動(dòng)物的小汗腺分泌的汗液不用于降溫,而用于提供抓力。大部分哺乳動(dòng)物只有腳底或手掌上有小汗腺。動(dòng)物感到緊張時(shí),小汗腺會(huì)分泌帶咸味的液體,為著陸跳躍和攀爬提供摩擦力。人在壓力大時(shí)手心會(huì)出汗,這是祖先留下的“遺產(chǎn)”??傮w而言,人類(在大部分情況下)已不再需要通過(guò)爬樹(shù)躲避危險(xiǎn),但是一緊張就會(huì)流汗的天性還是很難改變的。
在靈長(zhǎng)類動(dòng)物進(jìn)化的過(guò)程中,小汗腺的位置不再局限于腳底和手掌,軀干、臉部和四肢也出現(xiàn)了小汗腺。但只有部分靈長(zhǎng)類動(dòng)物全身都有汗腺,如狒狒、獼猴、大猩猩和黑猩猩;狐猴、狨猴和絹毛猴則沒(méi)有。大約在3500萬(wàn)年前,人類祖先進(jìn)化出了遍布全身的汗腺,但這個(gè)時(shí)間是很難推算的。
馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的杰森·卡米拉解釋道:“汗孔無(wú)法成為化石。”因此,你沒(méi)法拿著化石說(shuō):“快看!我們找到了汗腺?!毖芯咳藛T需要觀察現(xiàn)有的靈長(zhǎng)類動(dòng)物哪些全身都有小汗腺(如舊大陸猴,又稱狹鼻猴),而哪些沒(méi)有(如新大陸猴,又稱闊鼻猴),由此反推汗腺遍布全身的時(shí)間。
實(shí)際上,除了人類以外,其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物并不擅長(zhǎng)通過(guò)流汗來(lái)降溫。雖然部分靈長(zhǎng)類動(dòng)物會(huì)適當(dāng)?shù)亓骱菇禍兀蟛糠朱`長(zhǎng)類動(dòng)物毛發(fā)較多,它們主要采用其他方式進(jìn)行降溫。黑猩猩的基因組與人類基因組的相似度高達(dá)99%,是與人類最“親近”的靈長(zhǎng)類動(dòng)物之一,但是黑猩猩毛發(fā)過(guò)多,蒸發(fā)汗水降溫的效果不佳,因此主要通過(guò)呼吸來(lái)降溫。
人類區(qū)別于其他猿類的顯著特征是愛(ài)出汗,而且身體毛發(fā)較少,相對(duì)赤裸。賓夕法尼亞大學(xué)研究汗腺進(jìn)化的遺傳學(xué)家亞那·坎貝羅夫表示,“相對(duì)赤裸”不代表沒(méi)有體毛:人類的大部分體毛進(jìn)化成了細(xì)小的毛發(fā),遍布于身體的大部分皮膚。坎貝羅夫還表示:“看似沒(méi)有毛發(fā),不是真的沒(méi)有毛發(fā)。
實(shí)際上,人類毛囊的密度和猿類相同。但是,細(xì)小的毛發(fā)讓人類能更好地利用全身的汗腺。比起其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物,人類皮膚表面的毛發(fā)較少,小汗腺較多。坎貝羅夫說(shuō):“人類的體積只比黑猩猩大一點(diǎn)點(diǎn),但小汗腺的密度是黑猩猩的10倍?!?/p>
大約600萬(wàn)年前,人類與黑猩猩走上了不同的進(jìn)化道路,很顯然,那時(shí)起人類開(kāi)始逐漸失去厚重的毛發(fā),汗腺的數(shù)量也開(kāi)始增多。先失去毛發(fā)還是先增加汗腺這個(gè)問(wèn)題,就相當(dāng)于先有雞還是先有蛋。和汗腺一樣,毛發(fā)也無(wú)法形成化石。因此,坎貝羅夫從基因組入手,尋找這個(gè)問(wèn)題的答案。
妊娠的頭3個(gè)月,胎兒還在母親的子宮里,他們的手掌和腳底會(huì)率先出現(xiàn)汗腺。到20周時(shí),汗腺遍布胎兒全身。但皮膚的干細(xì)胞的可塑性很強(qiáng),可能分化成牙齒、乳腺、毛囊或汗腺等不同的組織或器官??膊剂_夫和同事想要證明,生物信號(hào)在刺激干細(xì)胞分化成小汗腺的同時(shí)也會(huì)抑制毛發(fā)的形成。
不得不再次感嘆的是,人類進(jìn)化的過(guò)程高效又巧妙——在毛發(fā)較少的地方,小汗腺就能更好地調(diào)節(jié)體溫。在自然選擇的過(guò)程中,人類的毛發(fā)變得越來(lái)越細(xì),出汗量也越來(lái)越大??膊剂_夫的研究表明,討論人類在進(jìn)化的過(guò)程中是先掉毛還是先增加汗腺這一問(wèn)題是沒(méi)有意義的,因?yàn)閮烧吆苡锌赡苁峭瑫r(shí)進(jìn)行的,共同加劇了出汗量。
坎布羅夫的初步研究還表明:尼安德特人和丹尼索瓦人的出汗量比黑猩猩多。我有時(shí)會(huì)想象人類的祖先在一起嬉戲時(shí),總是滿身大汗的場(chǎng)景。
除了人類和其余靈長(zhǎng)類動(dòng)物以外,其他動(dòng)物也會(huì)流汗。
馬也能出汗降溫,但并非通過(guò)小汗腺來(lái)降溫。相反,馬通過(guò)蒸發(fā)大汗腺的汗液來(lái)降溫,而大汗腺通常與化學(xué)信息、臭味以及性選擇相關(guān)。與人類一樣,在壓力荷爾蒙(腎上腺素)的作用下,馬在壓力大時(shí)也會(huì)流汗。在賽馬場(chǎng)上,有經(jīng)驗(yàn)的賭徒往往會(huì)在起點(diǎn)處尋找汗流浹背的馬。在他們看來(lái),比賽還沒(méi)開(kāi)始就滿身大汗不是個(gè)好兆頭,因?yàn)檫@匹馬可能太緊張或者太易怒了,很難在比賽中勝出。(實(shí)際上,研究人員分析了67場(chǎng)比賽中867匹馬的行為和外觀,他們發(fā)現(xiàn)“單看賽前的出汗情況,無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)馬在比賽中的表現(xiàn),但如果結(jié)合其他因素,就可以判斷哪匹馬會(huì)輸”。)我們先把研究人員的分析結(jié)果放在一邊,拋開(kāi)賽前馬的體溫可能還不夠高所以馬不流汗這一因素外,馬能根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)判斷比賽即將開(kāi)始了,因此在荷爾蒙的作用下,有的馬可能在賽前就開(kāi)始流汗。
奶牛、駱駝和部分羚羊也通過(guò)蒸發(fā)大汗腺分泌的汗液來(lái)降溫。鄧肯·米切爾早期負(fù)責(zé)體溫調(diào)節(jié)方面的研究,他表示,盡管出汗不是人類特有的降溫方式,但是“人類的出汗量越大,降溫效果越好”。米切爾認(rèn)為,人類出汗降溫的效果比其他哺乳動(dòng)物要好得多,部分原因是人類的出汗量非常大。
以奶牛為例,10平方英尺的奶牛皮膚每分鐘的出汗量最多達(dá)0.5茶匙;而在皮膚面積相同的情況下,出汗量較大的人類皮膚每分鐘的出汗量超過(guò)6茶匙,約為奶牛的12倍。
出汗量越大,身體就能蒸發(fā)更多的汗液,降溫效果就越好。米切爾說(shuō):“除了人類,所有體形較大的動(dòng)物都會(huì)盡可能地保存體內(nèi)的水分。不到萬(wàn)不得已,動(dòng)物都不會(huì)通過(guò)蒸發(fā)水分來(lái)降溫。因?yàn)樵谘谉岬沫h(huán)境中,水非常珍貴。”這的確是個(gè)有趣的問(wèn)題。為什么人類降溫需要浪費(fèi)這么多的水分?這個(gè)問(wèn)題至今沒(méi)有明確的答案。