La vida antes del aire acondicionado: el cabello rizado mantenía frescos a los primeros humanos, según un estudio

7 de junio de 2023

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por Francisco Tutella, Universidad Estatal de Pensilvania

El cabello rizado hace más que simplemente verse bien: puede explicar cómo los primeros humanos se mantuvieron frescos mientras conservaban el agua, según investigadores que estudiaron el papel que juegan las texturas del cabello humano en la regulación de la temperatura corporal. Los hallazgos pueden arrojar luz sobre una adaptación evolutiva que permitió que el cerebro humano creciera hasta alcanzar el tamaño actual.

"Los humanos evolucionaron en África ecuatorial, donde el sol está sobre su cabeza durante gran parte del día, año tras año", dijo Nina Jablonski, profesora de antropología de la Universidad Evan Pugh en Penn State. "Aquí, el cuero cabelludo y la parte superior de la cabeza reciben niveles mucho más constantes de radiación solar intensa en forma de calor. Queríamos entender cómo eso afectaba la evolución de nuestro cabello. Descubrimos que el cabello muy rizado permitía a los humanos mantenerse frescos y, de hecho, conservar agua. "

Los investigadores utilizaron un maniquí térmico, un modelo con forma humana que usa energía eléctrica para simular el calor corporal y permite a los científicos estudiar la transferencia de calor entre la piel humana y el medio ambiente, y pelucas de cabello humano para examinar cómo las diversas texturas del cabello afectan la ganancia de calor de la energía solar. radiación. Los científicos programaron el maniquí para mantener una temperatura superficial constante de 95 grados Fahrenheit (35 grados Celsius), similar a la temperatura promedio de la superficie de la piel, y lo colocaron en un túnel de viento con clima controlado.

El equipo tomó medidas básicas de la pérdida de calor corporal al monitorear la cantidad de electricidad requerida por el maniquí para mantener una temperatura constante. Luego, encendieron lámparas en la cabeza del maniquí para imitar la radiación solar en cuatro condiciones de cabello del cuero cabelludo: ninguna, lacia, moderadamente rizada y muy rizada.

Los científicos calcularon la diferencia en la pérdida de calor total entre las medidas de la lámpara y las medidas de la base para determinar la entrada de radiación solar en la cabeza, explicó George Havenith, director del Centro de Investigación de Ergonomía Ambiental de la Universidad de Loughborough, Reino Unido, quien dirigió los experimentos con maniquíes. . También calcularon la pérdida de calor a diferentes velocidades del viento y después de mojar el cuero cabelludo para simular la sudoración. Ejecutaron sus resultados a través de un modelo para estudiar cómo las diversas texturas del cabello afectarían la ganancia de calor en un calor de 86 grados Fahrenheit (30 grados Celsius) y una humedad relativa del 60%, como los ambientes en África ecuatorial.

Los investigadores encontraron que todo el cabello reducía la radiación solar en el cuero cabelludo, pero el cabello muy rizado brindaba la mejor protección contra el calor radiante del sol y minimizaba la necesidad de sudar para mantenerse fresco. Informaron sus hallazgos en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

"Caminar erguido es la configuración y el crecimiento del cerebro es la recompensa del cabello del cuero cabelludo", dijo Tina Lasisi, quien realizó el estudio como parte de su tesis doctoral en Penn State. Lasisi comenzará como profesor asistente de antropología en la Universidad de Michigan en el otoño.

A medida que los primeros humanos evolucionaron para caminar erguidos en África ecuatorial, la parte superior de sus cabezas recibió cada vez más la peor parte de la radiación solar, explicó Lasisi. El cerebro es sensible al calor y genera calor, especialmente a medida que crece.

Demasiado calor puede provocar condiciones peligrosas como un golpe de calor. A medida que los humanos perdieron gran parte del vello corporal, desarrollaron glándulas sudoríparas eficientes para mantenerse frescos, pero la sudoración tiene un costo en agua y electrolitos perdidos. El cabello del cuero cabelludo probablemente evolucionó como una forma de reducir la cantidad de calor ganado por la radiación solar, manteniendo así a los humanos frescos sin que el cuerpo tenga que gastar recursos adicionales, dijo Lasisi.

"Hace unos 2 millones de años vimos al Homo erectus, que tenía la misma constitución física que nosotros pero un tamaño cerebral más pequeño", dijo. "Y hace 1 millón de años, básicamente tenemos el tamaño del cerebro de hoy en día, más o menos. Algo liberó una restricción física que permitió que nuestros cerebros crecieran. Creemos que el cabello del cuero cabelludo proporcionó un mecanismo pasivo para reducir la cantidad de calor ganado de la radiación solar que nuestras glándulas sudoríparas no pudieron".

La investigación multidisciplinaria proporciona resultados preliminares importantes para mejorar nuestra comprensión de cómo evolucionó el cabello humano sin poner a los humanos en situaciones potencialmente peligrosas, dijo Jablonski.

El estudio también muestra que los antropólogos evolutivos tienen una herramienta adicional en el maniquí térmico, normalmente utilizado para probar la funcionalidad de la ropa protectora, para cuantificar datos humanos que de otro modo serían muy difíciles de capturar, agregó Havenith.

"El trabajo que se ha realizado sobre el color de la piel y cómo la melanina nos protege de la radiación solar puede dar forma a algunas de las decisiones que toma una persona en términos de la cantidad de protector solar que necesita en ciertos entornos", dijo Lasisi.

"Me imagino que puede ocurrir una toma de decisiones similar con el cabello. Cuando piensas en los militares o en diferentes atletas que hacen ejercicio en diversos entornos, nuestros hallazgos te dan un momento para reflexionar y pensar: ¿este peinado me hará sobrecalentarme más fácilmente? ¿Es esto la forma en que debo usar mi cabello de manera óptima?"

Más información: Tina Lasisi et al, Cabello del cuero cabelludo humano como adaptación termorreguladora, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2023). DOI: 10.1073/pnas.2301760120

Información del diario:procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias

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