正文
为了探究北极熊毛发抗冻的奥秘，Julian Carolan 带领研究团队，在北极的广阔冰原上搜索北极熊的踪迹。团队使用麻醉枪从空中远程进行麻醉，抓捕了雄性、雌性北极熊各3头，分别从它们尾巴根部外侧 10 至 20 厘米处剪取毛发样本。取到样本后，研究团队将这6头北极熊放回了野外。
2010年，一头北极熊在波弗特海域附近被麻醉（图片来源：Mike Lockhart）
此外，研究团队还采集了一份北极熊皮肤样本。样本来自一只3岁的亚成体雄性北极熊，它在斯瓦尔巴群岛的一次熊与人的自卫行动中被射杀。
回到实验室后，科学家用一系列高科技手段——气相色谱-质谱（GC-MS）、液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）和核磁共振（NMR）——分析了所获样本皮脂的成分。他们发现，
北极熊的皮脂里有胆固醇、二酰基甘油、一些带分支的脂肪酸（比如18-甲基二十烷酸）。
而且有个大惊喜：
北极熊的皮脂中没有角鲨烯
（squalene，因最初从角鲨鱼肝油中提取得到，故得名角鲨烯）！
之所以说是惊喜，是因为这种物质在人类和其他一些哺乳动物的皮脂里很常见，但北极熊说：“不需要，谢谢。”
接下来，自然要测试带油脂和不带油脂的毛发在抗冻能力上的区别。对于我们来说，去除毛发上的油脂首先会想到洗发水，但实验中并不是。科学家使用的是一种叫SDS的溶液。
SDS也叫十二烷基硫酸钠，这是一种强效的阴离子表面活性剂（surfactant），化学式为C12H25SO4Na。它在水中解离成带负电的亲水头和疏水尾，能有效溶解油脂和蛋白质。研究中用的是20%浓度（重量/体积），也就是每100毫升溶液含20克SDS。研究里的SDS溶液通常是纯的单一成分溶液，只加水作为溶剂，没有其他添加剂。
相比之下，普通洗发水虽然也含表面活性剂，但通常是混合型的，其中还含有调理剂（如硅油）、增稠剂、香精和防腐剂等。而且洗发水的表面活性剂浓度一般低于SDS溶液，且更温和。如此看来，SDS要比洗发水更加纯粹、有效。
去除完毛发的油脂，接下来的测试方法简单但很直观：把冰冻在不同的毛发上，然后用力拉，看看需要多大力才能把冰与毛发分离。
测试冰在北极熊毛发上的粘附强度（图片来源：参考文献[1]）
科学家还加入了另一个看起来竞争力较小的的测试物——六天没有清洗的人类油腻头发（为了形成对比，其中一部分用SDS溶液清洗过）。
结果显示，
冰块在未清洗过的北极熊毛发上粘附强度只有50千帕（kPa），比得上涂有氟碳化合物的滑雪板毛垫（专业竞速级别）。
但把皮脂清洗干净后，冰粘附强度飙升到150 kPa以上，冰块难以与毛发分离，大力分离的过程甚至损坏了夹具！相比之下，人类的头发（含角鲨烯）无论是否清洗，冰粘附强度都在150 kPa以上，抗冻能力很低。
科学家得出结论，
北极熊的皮脂就是抗冻的关键！
没有它，毛发只会像普通毛绒玩具，轻易被冰粘住。
“不粘锅式”皮脂：让冰块在体表轻易滑落
后面，科学家又测试了其他两个指标，
一个是疏水性，另一个是冻结延迟时间
（freezing delay time）。
在疏水性上，科学家用特制显微镜（放大50倍）和微型滴管，在单根毛发上滴水珠，测量了水的接触角（contact angle）。具体来说，它是指水滴边缘的切线与固体表面之间的夹角。这个夹角的大小可以反映固体表面的性质，比如是亲水（喜欢水）还是疏水（不喜欢水）。
