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第二章 皮肤 人体最大的器官(第1页)

第二章皮肤:人体最大的器官

“美丽只是肤浅表面,丑陋却深入骨髓。”

——多萝西·帕克(DorothyParker),美国诗人

I

有件事儿说起来或许令人稍感惊讶:我们的皮肤是人体最大的器官,也最多才多艺。它包住人体内部的东西,还把坏东西挡在外面。它减缓冲击力。它赋予我们触觉,给我们带来快乐、温暖和疼痛,以及其他几乎所有让我们鲜活的东西。它生成黑色素,保护我们不受太阳光线的伤害。如果我们滥用它,它会自我修复。它让我们如此美丽。它照料我们。

皮肤(skin)的正式名称是皮肤系统()。它的面积约为2平方米,重量在10~15磅之间(相当于4。5~6。8公斤),尽管这在很大程度上取决于你多高,需要皮肤覆盖的臀部和肚皮有多大。眼睑上的皮肤最薄(仅千分之一英寸厚),手和脚后跟最厚。跟心脏或肾脏不同,皮肤永远不会衰竭。各类皮肤问题的研究专家——宾夕法尼亚州立大学人类学教授尼娜·贾布隆斯基(NinaJablonski)说:“我们皮肤接缝的地方不会破裂[1],也不会自发出现泄漏。”

皮肤由内外两层组成,内层叫真皮,外层叫表皮。表皮的最外面,称为角质层,完全由死细胞组成。想到让你变得这么可爱的所有东西其实都是些死物,不免有些惊悚。在身体与空气相遇之处的我们,不过都是尸体。外皮细胞每个月更换一次。我们大手大脚、漫不经心地挥霍着皮肤[2]:每分钟脱落大约25,000个外皮细胞,每小时就有100万个以上。用手指顺着满是灰尘的书架一抹,基本上就等于从之前的自己的碎片里清理出一条路来。在悄无声息之中,我们坚持不懈地化为尘土。

皮屑叫作“鳞屑”(squames)。我们每个人,每年身后都会掉落下[3]整整一磅(约半公斤)的尘渣。如果你把真空吸尘器脏污袋里的东西烧掉,主要的气味是一种明显的焦味,跟头发烧着了差不多。那是因为皮肤和头发主要由相同的东西构成:角蛋白。

表皮下面是更肥沃的真皮,驻扎着皮肤的所有活跃系统——血管和淋巴管、神经纤维、毛囊根部、汗液和皮脂的腺体储存库。再下面是存储脂肪的皮下层(严格来说已经不再是皮肤的一部分了)。虽然它也许不算是皮肤系统的一部分,却是身体的重要组成部分,因为它可以储存能量、保持温度,并使皮肤附着于身体。

没人确切知道你的皮肤上有多少个小孔,但可以说,你身上的孔相当多。大多数估计认为,你全身的皮肤上有200万~500万个毛囊,还有两倍于此的汗腺。毛囊具有双重职责:让毛发发芽,分泌皮脂(来自皮脂腺),皮脂与汗液混合,在表面形成油性层。这有助于保持皮肤柔软,让许多外来生物无法停留。有时,毛孔会因为少数死皮和干枯的皮脂而堵塞,形成所谓的黑头。如果再加上毛囊感染发炎,就产生名叫“粉刺”的青少年噩梦。青春痘折磨年轻人,因为人年轻的时候皮脂腺(其他所有腺体也一样)非常活跃。一旦粉刺发展为长期状况,就变成了痤疮(ae”一词的词源很不确定[4],似乎与希腊语里的“acme”相关,后者指的是崇高且令人钦佩的成就,但满脸青春痘肯定算不上这样的成就。两者到底是怎样扯上了关系,我们并不太清楚。1743年,这个词被首次收录在英国的一本医学词典里,进入了英语。

包裹在真皮中的是各种各样的受体,它们是我们与世界保持联系的渠道。当微风轻轻扫过你的脸颊,那就是你的迈斯纳小体[1]告诉你的。当你把手放在热盘子上,你的鲁菲尼小体会嗷嗷大叫。默克尔细胞对恒定压力做出响应,帕西尼小体对振动起反应。

迈斯纳小体是所有人的最爱。它们可以检测到轻微的接触[5],在我们的性感带和其他高度敏感的区域最为丰富:指尖、嘴唇、舌头、**、阴茎等。它们的名字来自德国解剖学家乔治·迈斯纳(GeMeissner),他在1852年发现了它们,不过,他的同事鲁道夫·瓦格纳(RudolfWagner)声称自己才是真正的发现者。两个人在这件事上争执不休,这证明了在科学领域,哪怕再小的细节也能引发宿怨。

所有这些受体都经过精心微调,好让你感受到这个世界。帕西尼小体可以检测到微小至0。00001毫米的运动(简直算得上完全没有实际运动)。不仅如此,它们甚至不需要直接接触这些素材,就能检测到这种运动。正如大卫·林登在《触感引擎》(Touch)中指出,你把铁锹插入碎石或沙土[6],就可以感受到两者之间的区别,哪怕你的手只摸到了铁锹。很奇怪的是,我们没有任何湿润感受器[7],只能靠热传感器来指导行为。这就是为什么每当坐在潮湿的地方,你往往无法判断它到底是湿还是冷。

女性手指的触觉敏感性远远高于男性[8],但这可能只是因为她们的手比较小,有着更为密集的传感器网络。触摸最有趣的一点是,大脑并不光是告诉你某样东西感觉起来如何,还告诉你它应该是什么感觉。这就是为什么爱人的爱抚感觉很好,但陌生人做同样的抚摸,就会感觉毛骨悚然。这也是为什么人很难给自己挠痒痒的原因。

在撰写本书的过程中,我在诺丁汉大学医学院的解剖室经历了一件难忘的意外事件。一位名叫本·奥列维尔(BenOllivere)的教授兼外科医生(我们稍后再详细说他)轻轻地切开了一具尸体的手臂,并掀起了一块1毫米厚的皮肤。它太薄了,薄得几乎半透明。“喏,”他说,“你们所有人的肤色就从这儿来——一小片表皮,所有种族都这样。”

不久之后,我到宾夕法尼亚州立大学跟尼娜·贾布隆斯基见面,向她提起了这件事。她点点头,表示强烈的认同。“在人体构成上,这么小的一方面被赋予了如此重要的意义,这太不寻常了。”她说,“人们平时表现得好像肤色就能决定性格,但肤色无非是对阳光的反应。从生物学来看,并不真正存在种族这样的东西,不管是肤色、面部特征、头发类型、骨骼结构,或者其他别的任何东西,都无从定义种群。然而,放眼历史,由于皮肤的颜色,有多少人遭到了奴役、嫌恶,甚至被私刑处死、剥夺了基本的权利。”

贾布隆斯基是位个子挺高的优雅女性,留着一头银色短发,在宾夕法尼亚州立大学人类学大楼四层的一间整洁的办公室里工作,她对皮肤的兴趣产生自差不多三十年前。当时,她是珀斯西澳大利亚大学一名年轻的灵长类动物学家兼古生物学家。在筹备一场关于灵长类动物肤色和人类肤色之间差异的讲座时,她意识到有关这一主题的信息少得惊人,便开始从事相关研究,日后,这成为她终生的课题。她说:“起初本来是个无关紧要的小项目,最终却占据了我职业生涯的很大一部分。”2006年,她写出了备受推崇的作品《皮肤自然史》(Skin:ANaturalHistory),六年后,又写出了《生命的色彩:肤色的生物学意义和社会意义》(LivingColor:TheBiologieaningofSkinColor)。

从科学上看,皮肤颜色比任何人想象的都更加复杂。“有120多种基因参与了哺乳动物的色素沉淀,”贾布隆斯基说,“要把它完全分解开来真的很难。”我们可以说的是:皮肤的颜色来自各种染料[9],其中最重要的是一种分子,正式名称是真黑素(eumelanin),但通常被称为黑色素(melanin)。它是生物学中最古老的一种分子,遍布整个生物世界。它不仅跟肤色有关,还为鸟带去了羽毛的颜色,为鱼增添了鳞片的纹理和光泽,让鱿鱼的墨水呈现出黑紫色。它甚至参与了水果的褐化。在我们身上,它也负责头发的颜色。随着年龄的增长,它的生成会急剧放缓[10],这就是老年人的头发会变成灰色的原因。

贾布隆斯基说:“黑色素是一种绝佳的天然防晒品。”[11]它由黑色素细胞生成。无论我们属于什么种族,所有人都拥有相同数量的黑色素细胞,只不过,不同人种生成的黑色素多少有着不同。黑色素往往会对阳光做出长斑的反应[12],这就带来了雀斑。

肤色是所谓“趋同进化”的典型例子,也就是说,在两个或多个地方,演化出了类似的结果。举例来说,在南亚的斯里兰卡和中太平洋地区的波利尼西亚,人们的肤色都呈浅棕色,这不是因为他们有任何直接的遗传联系,而是因为他们在演化中独立地获得了适应自己居住环境的能力。过去,人们一直认为,(皮肤)脱色可能需要1万~2万年,但如今,靠着基因组学的研究,我们知道,它可以发生得快得多——两三千年兴许就够了。我们还知道,这种情况曾多次发生。浅色皮肤(贾布隆斯基叫它“褪色皮肤”)在地球上至少演化了三次。人类引以为傲的可爱皮肤色调范围,是一个不断变化的过程。“我们,正置身一轮全新的人类演化实验当中。”贾布隆斯基说。

有人认为,浅色皮肤可能是人类迁徙和农业兴起带来的结果。这种论点认为,狩猎-采集者从鱼类和野味中获取大量的维生素D,而当他们开始种植作物,尤其是搬迁到北纬地区之后,维生素D的摄入量就大幅下降了。因此,更浅的肤色带来了一个很大的优势,那就是合成额外的维生素D。

维生素D对健康至关重要。它有助于形成强壮的骨骼和牙齿,提升免疫系统,对抗癌症,为心脏提供营养。它完全是个好东西。我们可以通过两种方式获得它——饮食或者阳光。可问题是,在阳光的紫外线下暴露太多,会破坏我们细胞中的DNA,导致皮肤癌。怎样才能晒太阳晒得恰到好处,成了棘手的问题。为应对这一挑战,人类演化出一系列深浅不同的肤色,以适应不同纬度的阳光强度。人体适应变化的环境,这个过程叫作表型可塑性。我们的肤色随时在改变:在灿烂的阳光下,我们会晒黑;碰到尴尬的事,我们会脸红。晒伤的红色[13],来自受影响区域里毛细血管的充血,它让皮肤摸起来很烫。晒伤的正式名称是红斑[14]。孕妇的**和乳晕经常会变暗,有时身体的其他部分,比如腹部和面部也不能幸免,这是黑色素生成增多所致。这个过程叫黄褐斑色素沉淀[15],但它的目的还不清楚。我们通常会因为生气而满脸通红,这实在有点违背直觉。当身体做好了战斗准备之时,它会将血流转移到真正需要的地方去(也就是肌肉)。那么,它为什么会把血液送到没有明显生理效益的脸部呢?这至今仍然是个谜。贾布隆斯基提出了一种可能性:脸红能以某种方式帮忙调节血压;又或者,由于人真的非常生气才会脸红,它就可以充当吓唬对手的信号。

不管怎么说,当人们待在一个地方或缓慢迁移的时候,不同肤色缓慢演变的方式就能运转得很好,但当今时代有高度的人口流动性,大量的人迁移到肤色与日照程度完全无法适应的地方。在北欧和加拿大等地区,不管肤色有多么苍白,人们也无法在冬季从微弱的阳光里提取足够的维生素D来维持健康,所以维生素D必须通过食物摄入,而很难有人靠此获得足够的量——而这也没什么好意外的。要光靠饮食满足维生素D的摄入,你就必须每天吃15个鸡蛋,或者近3公斤的瑞士奶酪,要不然,也可以吞下半汤匙的鱼肝油(虽说鱼肝油不算美味可口,但可行性总归更强些)。在美国,人们推崇喝牛奶来补充维生素D,但牛奶也只能提供成人每日需求的13。因此,据估计,全球有50%的人[16]至少会在一年里的部分时间缺乏维生素D。在北部地区,这个比例甚至可能高达90%。

随着人们进化出更浅的肤色[17],他们的头发和眼睛的颜色也变浅了——但这是更晚近才出现的。大约6000年前,波罗的海周围的某个地方出现了较浅色的眼睛和头发。原因是什么还不太清楚。毕竟头发和眼睛的颜色并不会影响维生素D的代谢,任何其他的生理因素也归结不到这里来,所以它们颜色变浅似乎没有实际上的好处。有人假设,这些身体特征被选中成为部落标记,或是因为人们发现它们更具吸引力。如果你的眼睛是蓝色或绿色的,那不是因为你的虹膜有着比其他人更多的颜色,而是因为缺少了别的颜色。其他色素的缺乏使得眼睛看起来呈蓝色或绿色。

皮肤颜色发生改变的时间周期更长[18](至少六万年),而且,它并非是个直线过程。“有些人是褪色,有些人是重新着色,”贾布隆斯基说,“有些人搬到新的纬度时,肤色会发生很大改变,也有人几乎完全不变。”

例如,照理说,南美洲原住民的肤色[19]应该比同一纬度其他地区的人更浅才对。这是因为从演化的角度来看,他们是新近来到的。“他们能够相当快地到达热带,并且拥有许多装备,包括一些衣物。”贾布隆斯基告诉我,“因此,他们在实际上挫败了演变。”更难以解释的是南部非洲的科伊桑人[20]。他们一直生活在沙漠的阳光下,从来不曾远距离迁徙,可他们的肤色,比根据环境所预测的要浅50%。现在看来,在过去的两千年的某个时间,某次负责苍白皮肤的基因突变被外来者带到了他们身上。而这些神秘的外来者是什么人,就无从而知了。

近年来,对古代DNA分析技术的发展意味着,我们一直在了解到更多的东西,这些东西里大部分令人惊讶——有些令人困惑,有些存在争议。2018年初,伦敦大学学院和英国自然历史博物馆的科学家们利用DNA分析公布,一个“切达人”(CheddarMan,这是一种古不列颠人)已经拥有了“深到近乎黑色的皮肤”[21],引得外界一片哗然。(其实,他们说的是,他有76%的概率拥有深色皮肤。)他似乎还有着蓝色的眼睛。在大约一万年前最后一次冰河时代结束后,切达人率先返回英国。他的祖先已经在欧洲生活了三万年,有足够的时间来演变出浅色皮肤,所以,如果他真的是黑皮肤,那将会是一个真正的意外。然而,另一些权威人士认为,用于进行分析的DNA分解得太厉害[22],而且我们对色素沉着遗传学的理解也不一定是正确的,所以我们根本无法就切达人的皮肤和眼睛颜色做出任何结论。好吧,这至少提醒我们还有多少东西需要学习。“从很多方面来看,就皮肤问题而言,我们还处在最初级的阶段。”贾布隆斯基说。

皮肤分为两种类型:有毛发的、没有毛发的。没有毛发的皮肤叫作“无毛”(glabrous),而且为数不多。我们真正无毛的部位寥寥无几,只有嘴唇、**和**,以及手心和脚底。身体的其余部分要么覆盖着明显的毛发,称为终毛(terminalhair),比如你的头上;要么覆盖着毫毛,也就是小孩子脸颊上那些软乎乎的东西。我们其实跟猿类表亲们一样毛发丛生[23]。只不过,我们的毛发更纤细、更微弱。总的来说,我们估计有500万根毛发[24],但这个数字因年龄和环境而异,而且只是个猜测。

毛发为哺乳动物所独有。与底层皮肤一样,它具有多种用途:能提供保暖、缓冲和伪装[25],保护身体免受紫外线照射,并允许群体成员彼此传递生气或者是被唤醒的信号。但当你接近无毛的时候,一些功能显然无法很好地发挥作用。对所有的哺乳动物而言,一旦感到寒冷,毛囊周围的肌肉就会收缩,这个过程,正式名称叫作“立毛”(horripilation),但更为人熟知的名称是“起鸡皮疙瘩”。哺乳动物有毛,使得毛发和皮肤之间增加了一层有用的绝缘空气[26],对人类而言,它绝对没有生理上的好处,仅仅是提醒我们自己比较起来是有多么光秃。鸡皮疙瘩也能让哺乳动物的毛发直立[27](让动物显得块头更大、更凶猛),这就是为什么我们受到惊吓或紧张的时候会起鸡皮疙瘩,当然,这对人类来说也没有什么太大的作用。

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