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O cabelo encaracolado faz mais do que simplesmente ter uma boa aparência – pode explicar como os primeiros humanos se refrescaram enquanto conservavam a água, de acordo com pesquisadores que estudaram o papel que as texturas do cabelo humano desempenham na regulação da temperatura corporal. As descobertas podem lançar luz sobre uma adaptação evolutiva que permitiu que o cérebro humano crescesse até os tamanhos modernos.
“Os seres humanos evoluíram na África equatorial, onde o sol está sobre a cabeça a maior parte do dia, ano após ano”, disse Nina Jablonski, professora de antropologia da Universidade Evan Pugh na Penn State. “Aqui, o couro cabeludo e o topo da cabeça recebem níveis muito mais constantes de radiação solar intensa na forma de calor. Queríamos entender como isso afetou a evolução do nosso cabelo. Descobrimos que o cabelo bem cacheado permite que os humanos fiquem frescos e realmente economizem água. “
Os pesquisadores usaram um manequim térmico – um modelo de forma humana que usa energia elétrica para simular o calor do corpo e permite aos cientistas estudar a transferência de calor entre a pele humana e o ambiente – e perucas de cabelo humano para examinar como diversas texturas de cabelo afetam o ganho de calor. da radiação solar. Os cientistas programaram o manequim para manter uma temperatura de superfície constante de 95 graus Fahrenheit (35 graus Celsius), semelhante à temperatura média da superfície da pele, e o colocaram em um túnel de vento controlado pelo clima.
A equipe fez medições básicas da perda de calor corporal monitorando a quantidade de eletricidade necessária ao manequim para manter uma temperatura constante. Em seguida, eles acenderam lâmpadas na cabeça do manequim para imitar a radiação solar sob quatro condições de cabelo no couro cabeludo – nenhum, liso, moderadamente cacheado e bem cacheado.
Os cientistas calcularam a diferença na perda total de calor entre as medições da lâmpada e as medições de base para determinar o influxo de radiação solar na cabeça, explicou George Havenith, diretor do Centro de Pesquisa em Ergonomia Ambiental da Universidade de Loughborough, Reino Unido, que liderou os experimentos com manequins. . Eles também calcularam a perda de calor em diferentes velocidades do vento e depois de molhar o couro cabeludo para simular a transpiração. Eles analisaram seus resultados por meio de um modelo para estudar como as diversas texturas de cabelo afetariam o ganho de calor em 30 graus Celsius (86 graus Fahrenheit) e 60% de umidade relativa, como ambientes na África equatorial.
Os pesquisadores descobriram que todos os cabelos reduzem a radiação solar no couro cabeludo, mas os cabelos bem cacheados fornecem a melhor proteção contra o calor radiativo do sol, minimizando a necessidade de suar para se refrescar. Eles relataram suas descobertas ontem (6 de junho) no Anais da Academia Nacional de Ciências.
“Andar ereto é a configuração e o crescimento do cérebro é a recompensa do cabelo no couro cabeludo”, disse Tina Lasisi, que conduziu o estudo como parte de sua dissertação de doutorado na Penn State. Lasisi começará como professor assistente de antropologia na Universidade de Michigan no outono.
À medida que os primeiros humanos evoluíram para andar eretos na África equatorial, o topo de suas cabeças recebeu cada vez mais o peso da radiação solar, explicou Lasisi. O cérebro é sensível ao calor e gera calor, especialmente quanto maior ele cresce. Muito calor pode levar a condições perigosas, como insolação. Como os humanos perderam grande parte dos pelos do corpo, eles desenvolveram glândulas sudoríparas eficientes para se refrescar, mas a transpiração tem um custo em água e eletrólitos perdidos. O couro cabeludo provavelmente evoluiu como uma forma de reduzir a quantidade de ganho de calor da radiação solar, mantendo assim os humanos frescos sem que o corpo tenha que gastar recursos extras, disse Lasisi.
“Cerca de 2 milhões de anos atrás, vemos o Homo erectus, que tinha a mesma constituição física que nós, mas um tamanho de cérebro menor”, disse ela. “E há 1 milhão de anos, estamos basicamente com tamanhos de cérebro modernos, mais ou menos. Algo liberou uma restrição física que permitiu que nossos cérebros crescessem. Achamos que o cabelo do couro cabeludo forneceu um mecanismo passivo para reduzir a quantidade de calor ganho da radiação solar que nossas glândulas sudoríparas não conseguiram.”
A pesquisa multidisciplinar fornece resultados preliminares importantes para melhorar nossa compreensão de como o cabelo humano evoluiu sem colocar os humanos em situações potencialmente perigosas, disse Jablonski.
O estudo também mostra que os antropólogos evolutivos têm uma ferramenta extra no manequim térmico – normalmente usado para testar a funcionalidade de roupas de proteção – para quantificar dados humanos que de outra forma seriam muito difíceis de capturar, acrescentou Havenith.
“O trabalho que foi feito sobre a cor da pele e como a melanina nos protege da radiação solar pode moldar algumas das decisões que uma pessoa toma em termos da quantidade de protetor solar necessária em determinados ambientes”, disse Lasisi. “Imagino que uma tomada de decisão semelhante possa ocorrer com o cabelo. Quando você pensa nos militares ou em diferentes atletas se exercitando em diversos ambientes, nossas descobertas dão a você um momento para refletir e pensar: esse penteado vai me deixar superaquecido com mais facilidade? a maneira ideal de usar meu cabelo?”
Também contribuíram para a pesquisa James Smallcombe, da Universidade de Loughborough e da Universidade da Austrália; e da Penn State Larry Kenney, professor de fisiologia, cinesiologia e Marie Underhill Noll Chair em Desempenho Humano; Mark Shriver, professor de antropologia; e Benjamin Zydney, anteriormente um assistente de pesquisa de graduação e agora um ex-aluno da Penn State.
A National Science Foundation e a Wenner-Gren Foundation apoiaram este trabalho.
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