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有哪些生物学上的事实,没有一定生物学知识的人不会相信?

知乎日报  · 公众号  · 问答  · 2025-04-07 21:00

主要观点总结

这篇文章主要介绍了生物学中的一些令人难以置信的事实,包括人类肤色的进化、大脑视觉处理机制等。文章通过优秀答主的科普内容,解释了生物学中的这些神秘事实,引起了读者的兴趣。

关键观点总结

关键观点1: 人类肤色的进化

文章介绍了人类肤色的进化过程,包括最早的皮肤颜色、基因变异对肤色的影响、以及不同地理条件下人类祖先的皮肤颜色变化。

关键观点2: 大脑视觉处理机制

文章通过S女士的案例,解释了大脑视觉处理机制中的空间忽视问题。文章中提到了枕叶、颞叶和顶叶在视觉处理中的作用,以及它们与空间忽视的关系。

关键观点3: 其他有趣的生物学知识

文章还提到了其他有趣的生物学知识,如蚊子的吸血方式、水獭使用工具等,并鼓励读者点击阅读原文,了解更多精彩内容。


正文

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猜猜这具一万年前的古人类化石是在哪里出土的?

非洲还是亚洲?

不不,它是来自英国的切达尔人(Cheddar Man)。根据 DNA 检测复原图,这位 1 万年前的欧洲先祖,竟长着深色皮肤与蓝眼睛!基因研究发现,欧洲人标志性的浅肤色直到 3000 年前才普及。

事实上,120 万年前当人类褪去体毛后,深肤色就成为了「出厂设置」。非洲人群至今保留着最原始的 MC1R 基因 (突变率<0.3%) ,这个掌控黑色素的基因如同固执的守门员,拒绝让皮肤轻易「掉色」,黑色素合成机制在进化过程中几乎未曾改变。

但问题来了:

如果黑色素是「出厂设置」,为何今天的人类肤色千差万别?

在漫长的进化史中,皮肤不仅是人体与环境之间的屏障,更是紫外线选择压力下的「生存密码」。科学家推测,大约 120 万年前,早期人类脱去厚重的体毛,直接暴露在赤道的强烈阳光下,强大的紫外线促使皮肤进化出深色,以抵御 DNA 损伤和突变的风险。

艺术家对 Nina Jablonski 和 George Chaplin 创作的地图的演绎,该地图根据各地区太阳紫外线辐射水平预测了不同地区人类原住民的肤色。插图由 Gail McCormick 绘制

5 万年前的大迁徙改变了一切。当人类走出非洲,阳光不再是生存威胁,反而成了稀缺资源。紫外线虽会晒伤皮肤,却是合成维生素 D 的钥匙——维生素 D 对强健的骨骼和健康的牙齿至关重要。

在阳光稀少的北欧,深肤色成了致命缺陷:过厚的「防晒衣」导致维生素 D 严重不足,佝偻病肆虐。于是自然选择启动紧急预案: 通过基因突变,将肤色调浅,使皮肤能更有效地利用有限的紫外线。

东亚地区气候温和,日照强度介于热带与高纬度之间,既不至于让黑色素流失殆尽,也不需要像赤道居民一样保持深色皮肤以应对强烈的紫外线。因此,东亚人的黑色素活性适中,既能适应温带气候,又能在阳光相对较少的环境下维持一定的维生素 D 合成能力。

这种环境带来的自然选择也塑造了皮肤屏障的特性:气候温和导致角质层成熟度低且较薄,皮肤虽然细腻、但较为敏感,受到刺激时容易应激生成黑色素;皮下脂肪较厚,虽然有助于保持水分,但也更容易导致色素沉积。

进化树显示了来自西非、北欧和东亚的人类人群的遗传系统发育,分支的颜色大致表示这些人群的普遍皮肤色素沉着水平。







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