เส้นผมบน ‘กบาล’ กับวิวัฒนาการแห่งสมองมนุษย์ | ป๋วย อุ่นใจ

ดร. ป๋วย อุ่นใจ

ใครหัวร้อน ฟังทางนี้ บางที เปลี่ยนทรงผมอาจจะช่วยได้!!

งานวิจัยที่เพิ่งออกมาล่าสุด ในปี 2023 จากมหาวิทยาลัยแห่งมลรัฐเพนซิลเวเนีย (The Pennsylvania State University) หรือเพนน์สเตต (Penn State) เปิดหลักฐานใหม่ที่แสดงให้เห็นว่า “ผมบนหัวอาจจะเป็นกลไกที่มนุษย์ปรับตัวเพื่อรักษาอุณหภูมิสมองเวลาหัวร้อน”

ทินา ลาซิซิ (Tina Lasisi) นักชีววิทยาจากเพนน์สเตต หนึ่งในผู้วิจัยหลักของงานนี้เผยว่าเธอใช้เวลาไปแล้วกว่า 6 ปี จนผมร่วงไปเยอะ ในการค้นคว้าและทำการทดลอง กว่าที่งานนี้จะสุกงอมจนได้ตีพิมพ์เผยแพร่ในหนึ่งในวารสารตัวท๊อปทางด้านวิทยาศาสตร์ของโลก อย่าง PNAS

ทินาเป็นนักมานุษยพันธุศาสตร์ ที่สนใจวิวัฒนาการของมนุษย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องเส้นผมและทรงผม

เธออยากรู้ว่าทำไมมนุษย์ที่เป็นโฮโม เซเปียนส์ อย่างพวกเราถึงได้วิวัฒนาการมาแล้ว มีเส้นผมเหลืออยู่แค่กระจุกเดียวหลักๆ ที่บนหัว

ในขณะที่ส่วนอื่นๆ นั้นแทบเปลือยเปล่าถ้าเทียบกับวานรสปีชีส์อื่นๆ (บางคนดกหน่อย ก็อาจจะมีตรงอื่นบ้าง แต่ถ้าเทียบกับลิงแล้วก็ถือว่ายังสั้นกว่าเยอะ หมายถึงขนนะครับ)

และอีกคำถามที่ยังค้างคาใจเธอก็คือ ทำไมเส้นผมของมนุษย์ในแต่ละท้องที่ แต่ละเผ่าพันธุ์จึงได้มีลักษณะที่แตกต่างกันออกไป

บางเผ่าพันธุ์หยิกหยอยขดเป็นฝอย ยืดยังไงก็ไม่ตรง

บางเผ่าพันธุ์ หยักศกเบาๆ พอเป็นทรงให้น่าตื่นเต้น

ในขณะที่บางเผ่าพันธุ์ เรียบแบนตรงแหน็วราวไม้บรรทัด ลมพัดก็ปลิวสยายราวโฆษณาแชมพู

ส่วนบางคนก็อาจจะมาแบบสั้นๆ เกรียนๆ ติดหนังหัวออกแนวสกินเฮด

และด้วยต้องการที่จะหาคำอธิบายทางชีววิทยา ทินาเริ่มได้แรงบันดาลใจในการศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมของมนุษย์ รวมไปถึงบทบาทหน้าที่ของทรงผมในเชิงวิวัฒนาการมาตั้งแต่ยังเรียนปริญญาตรีที่มหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ (University of Cambridge)

และหลังจากที่เริ่มเรียนสูงขึ้น ทินาก็เริ่มสนใจอย่างจริงจังในบทบาทของเส้นผมในเชิงวิวัฒนาการ

เธอมุ่งมั่นที่จะหาคำตอบให้ได้ว่า “ลักษณะเส้นผมและทรงผมมีผลอะไรกันแน่กับการอยู่รอดและการสืบต่อเผ่าพันธุ์ของมนุษย์ในเชิงวิวัฒนาการ”

ภาพนิวตันกับหัวทรงแอฟโฟรในอุโมงค์ลมขนาดใหญ่กับแสงสปอตไลต์ที่แผดจ้า ที่ทินาโพสต์ในทวิตเตอร์ของเธอ (Image : Tina Lasisi)

คําถามนี้น่าสนใจ เพราะไม่แน่การที่มนุษย์มีกระจุกผมอยู่ที่บนหัวเสียเป็นส่วนใหญ่ แถมมนุษย์ที่มีพื้นเพต่างถิ่น ต่างเชื้อชาติก็มีลักษณะเส้นผมที่มีความหลากหลาย สาเหตุอาจจะมาจากแรงคัดเลือกทางธรรมชาติบางอย่างที่ทำให้เราวิวัฒนาการมาเป็นเช่นนี้ก็เป็นได้

“มนุษย์วิวัฒน์ขึ้นมาในเขตร้อนของทวีปแอฟริกา (equatorial Africa) ที่ซึ่งดวงอาทิตย์อยู่บนศีรษะของเราแทบทั้งวัน หนังศีรษะบนหัวของเรานั้นต้องทนรับรังสีจากดวงอาทิตย์อยู่ตลอดเวลาในรูปของความร้อน” นินา จาบลอนสกี้ (Nina Jablonski) ที่ปรึกษาของทินาที่เพนน์สเตตตั้งข้อสังเกต

เป็นไปได้มั้ยว่า นอกจากจะทำให้สวยงาม เซ็กซี่ ดูดีเป็นที่ดึงดูดใจ สิเน่หาของเพศตรงข้ามแล้วยังอาจมีเหตุผลอื่นที่มากกว่านั้นประกอบด้วยก็เป็นได้

ได้ไอเดียจุดประกายมาจากแอดไวเซอร์ ทินาก็เริ่มคิดไปไกล ในเขตร้อนของแอฟริกา สภาพอากาศทั้งร้อน ทั้งแห้ง แสงแดดก็แผดเผาแบบจัดเต็มแทบทั้งวัน และถ้ามองว่ามนุษย์นั้นเดินตัวตรง จุดรับแสงที่น่าจะโดนเข้าไปเต็มๆ ก็น่าจะเป็นที่หัวนี่แหละที่น่าจะร้อนที่สุด

คิดได้เช่นนี้ ทินาเริ่มตั้งสมมุติฐานว่าผมบนศีรษะนั้นวิวัฒนาการขึ้นมาเพื่อปกป้องสมองของบรรพบุรุษของมนุษย์จากแสงแดดที่แผดเผาไม่ให้ร้อนเกินจะรับไหว

และเพื่อพิสูจน์สมมุติฐานของเธอ ทินาและทีมก็เลยเลือกที่จะใช้หุ่นจำลองอุณหภูมิร่างกายมนุษย์ (Thermal manikin) เพื่อดูอัตราการถ่ายเทความร้อนบนหัว ซึ่งโดยปกติแล้ว หุ่นจำลองอุณหภูมิร่างกายมักจะถูกเอาไปใช้ในการทดสอบคุณสมบัติในการระบายและกักเก็บความร้อนของเสื้อผ้ากีฬา เพื่อให้ออกแบบมาแล้วใส่สบาย ไม่อบอ้าวและเหนียวเหนอะ

 

หุ่นของเธอมีสีแดง สรีระและทรวดทรงดูละม้ายคล้ายมนุษย์ แต่ที่แอบดูสยองเล็กๆ ก็คือที่ลูกตาทั้งสองข้างจะมีช่องเสียบปลั๊กสำหรับจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไปเพื่อจำลองความอุ่นของตัวหุ่น ซึ่งถูกเซ็ตเอาไว้ให้คงที่ที่ 95 องศาฟาเรนไฮต์ หรือราวๆ 35 องศาเซลเซียสใกล้เคียงกับอุณหภูมิที่ผิวกายของมนุษย์โดยเฉลี่ย

ทินาตั้งชื่อหุ่นของเธอว่า “นิวตัน” เธอเล่าในทวิตเตอร์ของเธอว่าที่เอาปลั๊กไปเสียบเข้าตานี่คือรสนิยมล้วนๆ… ไม่ได้มีอะไรพิเศษในการทดลอง ซึ่งฟังแล้วก็แอบสยองเล็กๆ

เธอเริ่มปลุกความเป็นดีไซเนอร์ในตัวเองอีกครั้ง และได้ออกแบบทรงผมสุดเก๋ให้นิวตันไว้ 4 แบบตามสมัยนิยม นั่นคือ ตรง หยักศก หยิกหยอย และไร้ผม

และในการทดลอง นิวตันที่ใส่วิกจะถูกจัดให้นั่งในท่าที่สบายอยู่ในห้องอบลมร้อนที่คงอุณหภูมิไว้ที่ 30 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 60 เปอร์เซ็นต์ เลียนแบบสภาพอากาศในเขตร้อนของแถบแอฟริกาในยุคดึกดำบรรพ์ จำลองแสงแดดที่แผดร้อนอยู่บนฟ้าด้วยสปอตไลต์แสงจ้าที่แผดเผา ส่วนสายลมที่บางเบาน้องๆ ลมเพชรหึงจะถูกเป่ามาจากพัดลมขนาดยักษ์จำนวน 6 ตัว เรียกว่าจัดหนัก จัดเต็ม เอาให้ถึงขั้นเอ็กซ์ตรีม เหมือนกับที่บรรพบุรุษของมนุษย์น่าจะเจอในยุคก่อนประวัติศาสตร์

 

จอร์จ ฮาเวนิช (George Havenith) ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยการยศาสตร์สิ่งแวดล้อม (The Environmental Ergonomics Research Centre) มหาวิทยาลัยลัฟบะระ (Loughborough University) เผยว่าการใช้หุ่นนิวตันจะช่วยให้เราสามารถคำนวณอัตราการแผ่รังสีความร้อนจากแสงแดดที่ส่องกระทบหัว (และตัว) หุ่นได้

ในสถานการณ์ปกติแล้ว ถ้าไม่ให้กระแสไฟฟ้าเข้าไปสร้างความอบอุ่น อุณหภูมิร่างกายของหุ่นก็จะค่อยๆ ตกลงไปเรื่อยๆ ยิ่งถ้ามีลมเป่าด้วยจะยิ่งตกไว ยิ่งลมแรง ก็จะยิ่งตกไวขึ้นไปอีก

ดังนั้น ในการรักษาอุณหภูมิร่างกายนิวตันให้คงที่ จอร์จจะต้องจ่ายไฟฟ้าเพิ่มเข้าไปทำความอบอุ่นให้นิวตัน ยิ่งโดนเป่าจนอุณหภูมิลงเร็วเท่าไร ก็ยิ่งต้องให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มเข้าไปเยอะเท่านั้น

แต่ถ้าแสงไฟที่ส่องต่างแสงแดดแผ่รังสีความร้อนเข้าไปในหัวนิวตัน ไฟฟ้าที่ต้องจ่ายเข้าไปเพื่อรักษาอุณหภูมิของร่างน้อง ก็น่าที่จะลดลงไปด้วย

ซึ่งหมายความว่าผลต่างของกระแสไฟฟ้าที่ต้องใส่เข้าไปตอนที่เปิดและปิดสปอตไลต์ จึงสามารถสะท้อนอัตราการแผ่ความร้อนจากเข้ากบาลของนิวตันได้เป็นอย่างดี

หลังจากแต่งองค์ทรงเครื่องใส่วิกผม (ตรง หยักศก หยิกหยอย ไร้ผม) ให้นิวตันได้เรียบร้อย ทินาก็เริ่มจับนิวตันไปนั่งตากสปอตไลต์ในอุโมงค์ลม แล้วเป่าที่ความเร็วลมต่างๆ กัน พร้อมกับส่องไฟที่ความเข้มแสงต่างๆ กันไปด้วยจะได้รู้ว่าวิกผมทรงไหนกันร้อนได้ดีที่สุด

และเพื่อความสมจริง เธอฉีดน้ำนิวตันให้หัวเปียกเล็กน้อย จะได้เหมือนมีเหงื่อออกด้วยเบาๆ

 

ผลปรากฏออกมาค่อนข้างชัดเจนว่าการมีผมอยู่บนหัวนั้นมีส่วนช่วยอย่างมหาศาลในการบรรเทาความร้อนจากแสงแดดที่แผดกล้าที่ส่องลงมากระทบร่างในยามกลางวัน

และที่สำคัญเส้นผมหยิกหยอยนั้นสามารถป้องกันไอร้อนจากแสงอาทิตย์ได้ดีที่สุด

ซึ่งก็ฟังดูมีเหตุผล เพราะผมที่หยิกหยอยฟูฟ่องนั้นจะฟอร์มตัวเป็นชั้นฉนวนความร้อน ช่วยกันรังสีได้ดี เพราะผิวนอกของผมที่โดนแดดนั้น มีระยะทางอยู่ห่างจากหนังหัวมากที่สุด ถ้าเทียบกับผมตรงเรียบแปล้ หรือหยักศกเบาๆ พวกที่มาจากแถบร้อนก็เลยน่าที่จะมีแนวโน้มที่จะมีผมหยัก หยิก หยอยมากกว่าพวกที่วิวัฒน์มาจากเขตหนาว

สมองของเรานั้นเซนซิทีฟกับความร้อน แล้วยังปล่อยไอความร้อนออกมาเองด้วย ยิ่งมีขนาดใหญ่ก็จะยิ่งปล่อยไอความร้อนออกมามาก และในที่สุด ถ้าร้อนจัดมากจนเกินไป ก็อาจเกิดฮีตสโตรกได้เช่นกัน

“ราวๆ 2 ล้านปีมาแล้ว ที่เรามีโฮโม อิเร็กตัส ที่มีโครงสร้างทางกายภาพเหมือนกับเรา แต่สมองเล็กกว่า และราวๆ ล้านปีก่อน เราก็ได้เห็นสมองที่มีขนาดประมาณเดียวกันกับมนุษย์ปัจจุบัน มีบางสิ่งที่มาช่วยปลดเปลื้องพันธนาการทางกายภาพที่คอยกีดกันไม่ให้สมองของเราได้มีโอกาสเจริญเติบโต พวกเราเชื่อว่าเส้นผมบนศีรษะนี้เองที่ช่วยเป็นกลไกระบายความร้อนจากการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ ในส่วนที่ต่อมเหงื่อของเราไม่สามารถระบายได้ไหว”

ทินาเชื่อว่าการมีเส้นผมบนหัวนั้นสำคัญต่อการปรับตัวให้มนุษย์มีสมองใหญ่และสามารถคิดอะไรได้อย่างฉลาดเฉลียว

ร่างกายมีระบบการระบายความร้อนผ่านต่อมเหงื่อที่มีอยู่ทั่วร่าง แต่ทุกครั้งที่เหงื่อออก นั่นหมายถึงการสูญเสียน้ำและสารอิเล็กโทรไลต์ (เกลือ) ต่างๆ ออกไปด้วย

ลักษณะการปรับตัว มีผมปกคลุมอยู่กระหย่อมหนึ่งที่บนหัวเช่นนี้จะช่วยให้เราสามารถป้องกันความร้อนไม่ให้ทำลายสมอง ทำให้ร่างกายของเราไม่ช็อกจากการโอเวอร์ฮีต โดยไม่เสียอะไรเลยเลย ทั้งน้ำและเกลือแร่

 

ยอมรับว่าเป็นมุมมองใหม่ที่น่าสนใจ แม้จะฟังดูเป็นงานขึ้นหิ้ง แต่งานวิจัยนี้หลักๆ แค่งานเดียวก็ทำให้ทินาได้ตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านมานุษยชีววิทยา (Biological anthropology) ที่สถาบันการศึกษาชั้นนำของโลกอย่างมหาวิทยาลัยมิชิแกน (University of Michigan) ไปแล้ว

สำหรับผม สิ่งที่น่าประทับใจที่สุดก็คือความซื่อสัตย์ต่อความอยากรู้อยากเห็นของตัวเองของทีนา ที่ทำให้เธอมุ่งวิจัยแบบกัดไม่ปล่อย จนสามารถบูรณาการเทคโนโลยีข้ามศาสตร์มาใช้ตอบความสงสัยแบบเด็กๆ ที่ดูเผินๆ แล้วเหมือนจะไร้สาระ จนกลายเป็นงานวิจัยที่สะท้อนให้เห็นถึงวิวัฒนาการแห่งเผ่าพันธุ์มนุษย์

ทว่าก็ยังมีอีกหลายประเด็นที่น่าคิด เพราะถ้ากระจุกผมที่เหลือปกคลุมอยู่บนหัวนั้นวิวัฒน์มาเพื่อกันร้อน แล้วทำไมผู้คนในเขตร้อนในหลายประเทศ (รวมทั้งไทยด้วย) ถึงได้มีผมสีดำปี๋ ดูดความร้อนได้ดี อันนี้ยังตอบไม่ได้

ทินาเผยว่าเธอจะยังไม่หยุดแค่นี้ งานวิจัยทรงผมจะยังมีต่อไป…ตราบใดที่ประเด็นด้านความหลากหลายของชาติพันธุ์นั้นยังไม่สิ้นสุด

ส่วนใครที่อยากรู้ ถ้าไม่อยากลงไปลุยเองดู คงต้องรอตอนต่อไป…