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一些看得见的身体小细节,其实藏着很多不为人知的秘密。
泡水后手脚起皱可能是人体一种防滑机制。
高倍显微镜下的手指皮肤。(资料图片)
曾园山教授
人体有不少奥秘,看起来不起眼,但若问为什么还真是难解之谜。就好比说,为什么我们在浴缸里泡澡时,即使是用清水,手指、脚趾的皮肤也会变得皱巴巴的?又例如,你可能不知道,我们中指的指甲比其他指甲都要生长得快,这又是为什么?这些看得见的身体小细节,其实藏着很多不为人知的秘密。科学界最近的一些新发现则显示,它们与人类的进化有着千丝万缕的关系。
文:记者李文
图:Gettyimages (署名除外)
前沿聚焦
泡水后手脚起皱
可能是为了防滑
手指、脚趾的皮肤泡水后为何会变得皱巴巴?一项发表在科学杂志《生物学通讯》上的最新研究认为,这是人类长期进化的结果。我们的祖先由于捕鱼或种植,需要长时间待在水中。在湿漉漉的情况下,手指起皱之后的皱纹模式非常有利于排水,并可以增大抓握东西时的摩擦力,有助于我们握住湿滑的物体,也能帮助我们在湿地、水流中收割植物。脚趾起皱,则能帮助我们在湿滑的环境中更好地行走,在雨中站得更加稳当。研究者为此特意做的一个简单实验显示,双手在温水中浸泡30分钟起皱后,能更快地拿起湿滑的大理石。
研究报告作者之一、美国演化神经生物学家马克·钱吉齐介绍,他们的研究结果为“起皱手指具备更强的摩擦力”提供了实实在在的证据,而这也与其形态学的研究结果是一致的。现在他们要做的事情是弄清在其他动物身上是否也有同样的现象。“目前除了人类和猕猴,我们还不清楚有哪些动物的皮肤有类似的功能。”
另一研究者、英国纽卡斯尔大学的演化生物学家汤姆·斯马尔德斯补充说,科学家还没有弄清楚为何人类的手指没有保持永久起皱的状态,不过他对此也有自己的看法:“我们认为皮肤在起皱之后,其灵敏度会有所降低,这就会增加手指在抓握物体时受伤的概率。”
专家视点
手脚起皱具有警醒功能
中山大学组织胚胎学教研室主任曾园山教授在接受本报采访时,对皱皮现象有不同的解释。“从进化的角度,用防滑功能来解释手脚起皱的问题,恐怕很难回答为什么在离开水以后,皱皮又会慢慢变平。再者,如果是为了在水里防滑,那为什么只是增加手指、脚趾这一点点面积,而不是更大面积的褶皱?若是单从防滑来理解,通过施加握力增大摩擦,比这样小范围的褶皱防滑效率更高,靠褶皱防滑看起来有点令人难以信服。”
他认为,我们的皮肤之所以会有这样的变化,更有可能是机体自我保护的一个信号:“泡水太久,对皮肤的组织细胞会有损伤,这时的手指皮肤很容易因磨损形成伤口。我个人更倾向于从身体自我保护的角度去理解它的功能。”
曾教授介绍:“皮肤有厚皮和薄皮之分,主要由表皮和真皮构成。在显微镜下可以看到,手指、脚趾掌面的表皮基底面(与真皮接触的那一面)是凹凸不平的。因此,这里的表皮有的地方细胞多,有的地方细胞少。这些凹凸不平的结构实际上是应对外界摩擦的一种保护措施,可以防止摩擦时表皮与真皮错位脱落损伤。我们的手掌脚掌相对脸面、肚皮,会面临更多的摩擦损伤,所以在结构上也需要更多的凸凹缓冲。”
从组织细胞结构的角度,或许能解开手脚泡水后起皱的部分谜团。已有理论指出,手指脚趾会变皱是因为水进入了表皮细胞使其肿胀了。曾园山指出,正因为不同位置的表皮细胞数量有差异,因而形成了吸水后有些地方隆起的程度大,有些地方隆起不明显的差别。这就使得手指脚趾的表皮泡水后,不是像气球一样整体鼓起来,而是呈皱褶状。
泡清水比泡盐水更容易起皱
“有人认为泡水后手脚皱皮跟手指、脚趾部位的皮脂腺较少有关,称皮脂腺少更容易丢失水分,从而容易有褶皱。这种解释我不同意。”曾教授说。如果是清水,表皮细胞在渗透压的作用下,是吸水而不是脱水。如果换成一些高渗溶液,则会出现细胞脱水而不是吸水的现象。
为了验证自己的想法,曾教授用自己的手做了一个简单的小实验。他把两只手分别泡在同样温度的清水和食盐水中,1小时后进行对比观察发现,浸泡清水的手指端掌面出现一些小皱纹,与浸泡前比较变得不光滑。浸泡食盐水的手指端掌面较为光滑,与浸泡前相比没有发生明显变化。
曾教授表示,从溶液渗透压的角度去思考,我们至少可以得到这样的信息:相对于手指端掌面的细胞胞质内的液体渗透压来说,清水是一种低渗透压液体。较长时间浸泡低渗液体,水分子就会进入到细胞胞质内,让整个细胞逐渐肿胀起来。一定浓度的食盐水则不同,它可能是等渗的或高渗的,其中的水分子不会随意进入到细胞质内,甚至细胞质里的水分子还会跑出来。
“当然,我的观点基本上是基于皮肤细胞结构的推想,没有进行严格的实验验证。有兴趣的人可以进行更深入的探讨。”他补充说道。
那些你不知道的身体秘密
中指指甲长得最快
我们身上看似不起眼的小构造——指甲,也有不少有趣的秘密。有研究统计称,指甲平均每月生长5~12毫米,在早晨比下午长得快,白天比黑夜长得快,夏天比冬天长得快。手指越长,指甲长得越快。中指指甲长得最快,手指甲又比脚指甲长快四倍。另外,习惯用右手的人,右手指甲的长速比左手快。左撇子反之。妇女在月经前和怀孕期间,指甲加速生长。在70岁之前,男性和女性的指甲生长速度几乎相同。但在70岁后,男性就比女性慢,而且逐渐开始老化,并可能变厚、变松、无光泽和起皱。
对此,曾园山指出,无论是指甲还是趾甲,都是由甲板及其周围和下方的几部分组织组成的。甲根周围为复层扁平上皮,其基底层细胞分裂活跃,称为甲母质,是甲板的生长区。甲母质细胞分裂增生,不断向指(趾)的远端移动,角化后构成甲体的细胞。“最长的中指指甲长得快,惯用右手的人,右手指甲长速快,这跟我们机体自我修复的功能相关。哪里磨损得快,哪里就长得快。这也是经常拿锄头耕地,手会起厚厚的老茧的原因。”
他介绍,细胞的增殖有联动性。一个区域的长期刺激,会影响附近区域细胞的增生,而且会将需要增生的信息从一个细胞传递给另一个细胞。一个可能性是:经常在手部动作中会用到的中指,其指甲会收到来自邻近其他部分皮肤表皮细胞传递出来的磨损信息,从而有了更快速的修补增长。“当然了,不同人有着不同的习惯动作,对手脚不同部位的刺激强度不同。有人认为中指的指甲一定会比食指长,这不能一概而论。”他说。要得出更严谨的结论,恐怕需要在实验室里设定一些条件做观测才行。
从眉毛可知健康状况
眉毛看似没什么作用,但你可能不知道,它除了可以防止灰尘或额部的汗珠进入眼睛外,亦可以对我们的身体状况进行预警。
在中医看来,眉相能传递出不少疾病的信息。有资料称,眉毛淡疏易落,多见于气血衰弱、体弱多病者,此类患者容易手脚冰冷,肾气也较弱。甲状腺功能减退症及脑垂体前叶功能减退症患者,眉毛往往脱落。癌症、梅毒、严重贫血也可能引起眉毛脱落。眉毛末梢直而干燥者,若是女性可能会月经不正常,若是男性则多患神经系统疾病。眉毛浓密者体质较强,精力充沛。但如果女性的眉毛特别浓黑,则有可能与肾上腺皮质功能亢进有关。
有关眉毛反映出来的信息,曾园山教授表示没有深入研究。但他认为,眉毛,或者其他毛发,是能够在某种程度上反映人体的健康状况的。“眉毛生长靠的是一种叫做睾酮的激素。这种激素在男性和女性体内都有,女性主要来源于肾上腺皮质。男性体内更多,主要来源于睾丸。睾酮水平过高或者过低,应该会反映在眉毛的浓密或者稀疏上。过浓或者过于稀疏的眉毛也反映着睾酮激素的水平。在笼统的意义上说,眉毛的光泽度、生长状况是可以反映出人体的激素水平、神经调节、免疫调节是否处在平衡状态。”