Mihin katosi turkkimme?

Turun yliopistossa alkoi viime vuoden syksynä Euroopan ja tiettävästi

maailman ensimmäiset evoluutiopsykologian sivuaineopinnot. Yliopiston

dosentti Markus J. Rantala on sen jälkeen saanut mm. uskovaisilta kirjeitä,

joissa uhataan helvetin tulilla. ”Se on vähän hassua, kun paavikin on

jo myöntänyt, että evoluutio on tosiasia”, sanoo Skepsikselle syyskuussa

ihmisen karvoituksesta luennoinnut yliopiston opettaja Rantala.

IHMISLAJIA voi hyvällä syyllä kutsua alastomaksi apinaksi, sillä onhan ihminen ainoa 253 tunnetusta kädellislajista, jolla ei ole vartaloa peittävää karvapeitettä. Toisaalta ihmistä voisi kutsua myös pitkäkarvaiseksi apinaksi, sillä millään muulla apinalajilla ei kasva yhtä pitkiä karvoja kuin mitä ihmislajilla kasvaa päälaellaan ja koirailla myös leuassaan. Ennen saksien keksimistä ihminen onkin ollut erikoinen näky pitkässä tukassaan ja parrassaan, mutta alastomassa vartalossaan.

Jos ollaan aivan tarkkoja, niin ihmisen vartaloakaan ei voi sanoa karvattomaksi, sillä ihmisellä on yhtä paljon karvoja vartalossaan neliösenttimetriä kohden kuin simpanssilla, mutta jostain syystä ihmisellä karvat eivät kehity yhtä pitkiksi ja paksuiksi.

Se, että ihmisen karvapeite jää kitukasvuiseksi, ei ole luonnonvalinnan näkökulmasta pieni asia, sillä tuuhea karvapeite ei suojaa pelkästään kylmää vastaan vaan lämpöä eristäessään turkki suojaa kantajaansa myös kuumuudelta. Karvapeitteen tärkeys on helppo osoittaa kokeellisesti. Jos lampaan villan keritsee ja vapauttaa lampaan aamulla savannille, kuolee lammas päivän aikana lämpöhalvaukseen, kun lämpöä eristävä villa puuttuu.

Karvapeitteen hyödyt eivät jää pelkästään lämmönsäätelyyn. Karvapeite suojaa ihoa myös haitalliselta UVsäteilyltä sekä naarmulta ja haavoilta pusikossa juostessa. Lisäksi karvapeite saa yksilön näyttämään isommalta. Kissakin nostaa karvansa pystyyn pelästyessään, jotta näyttäisi isommalta ja pelottavammalta.

Karvapeitteen menetys on seksuaalivalinnan näkökulmastakin erikoista, sillä seksuaalivalinta suosii isokokoisia koiraita, ja karvapeitteisillä eläimillä naaraat suosivat kaunista hyväkuntoista karvapeitettä (sillä se kuvastaa terveyttä). Tuhannen pisteen kysymys onkin, miksi juuri ihminen menetti hyödyllisen karvapeitteensä, kun mikään muu kädellislajeista ei ole sitä menettänyt.

SOPEUMA SAVANNILLE?

PALENTOLOGIT OVAT PERINTEISESTI selittäneet ihmislajin karvattomuutta sopeutumana savanniympäristöön, ja selitys elää yhä edelleen alan oppikirjoissa. He ajattelevat, että kun ihmisen esi-isät hylkäsivät varjoisan metsän ja alkoivat metsästää riistaa kuumalla savannilla, turkki kävi tarpeettomaksi ja oli tärkeämpää viilentää kehoa hikoilemalla.

Vaikka tarina kuulostaa kiehtovalta, huomaa asiaa tarkemmin pohtiessaan, että karvattomuus on itseasiassa erittäin huono sopeuma savannille. Monet savannilla elävät kädelliset ovatkin saaneet sopeutuessaan savannin kuumaan ilmastoon pidemmän ja tuuheamman karvapeitteen.

Ihminen on kuitenkin kehittynyt monista muista nisäkäistä poikkeavan tavan jäähdyttää kehoaan. Hikoileminen paljaalle iholle tehostaa lämmön haihtumista iholta ja jäähdyttää kehoa niin tehokkaasti, että busmannisoturi voi Namibian puoliaavikolla juosta päivän paahteessa tuntikausia saaliseläimen, esimerkiksi kuduantiloopin, perässä ja lopulta surmata keihäällään läkähtyneen eläimen. Ainoa ongelma tehokkaassa hikoilussa on se, että hikoiltu neste pitää korvata juomalla, eikä savanniympäristössä vettä ole helposti saatavilla.

Syy karvapeitteen menetykseen ei voinut kuitenkaan olla, että se mahdollisti pitkänmatkanjuoksun, sillä hikoilun kehittyminen jäähdytystavaksi vaati ensin karvattomuutta, sillä hikoilu on tehoton jäähdytyskeino karvaiselle eläimelle. Kesti kauan ennen kuin ihmisen jäähdytyskoneisto oli kehittynyt niin hyväksi, että pitkämatkanjuoksu päivänpaahteessa onnistui. Näyttäisi pikemminkin siltä, että ihminen menetti ensin karvapeitteen ja sitten sopeutui savannin olosuhteisiin kehittämällä uuden tavan jäähdyttää kehoa.

Lämmönsäätelyssä auttoi osaltaan myös pystyasento, sillä sen ansiosta huomattavasti pienempi osa kehoa altistui auringon paahteelle ja tuuli tehosti hien haihtumista iholta. Kompensoidakseen karvattomuuden aiheuttamaa lämmönhukkaa ihminen alkoi varastoida rasvakudosta ihonsa alle. Muut kädelliset eivät varastoi rasvaa ihonalaiskudokseen ihmisen tavoin.

Tässä savannihypoteesissä on ongelmana, että se ei selitä, miksi myös naiset menettivät karvapeitteensä ja heistä kehittyi vielä karvattomampia kuin miehistä – naiset kun eivät miesten tapaan harrastaneet suurriistan metsästystä. Karvaisena kädellisenä nainen olisi ollut paremmin suojassa savannin polttavalta auringolta ja lämpösäteilyltä kuin karvattomana. Hypoteesi ei myöskään selitä, miksi ihminen on edelleenkin lähes karvaton. Kun ihminen levisi muille mantereille ja muihin elinympäristöihin, joissa hikoileminen ei ollut enää yhtä tehokas lämmönsäätymuoto, olisi tuuheasta karvapeitteestä varmasti ollut hyötyä.

Neanderthal-ihminen eli ennen sukupuuttoaan yli 100 000 vuotta jääkausien piinaamassa Euroopassa, mutta oli kuitenkin yhtä karvaton kuin nykyihminen. Geneettisen vaihtelun puuttuminen ei tätä selitä, sillä ihmislajilla on riittävästi geneettistä variaatiota karvoituksen suhteen, jotta luonnonvalinta voisi toimia. Todennäköisempi selitys on, että sama valintapaine, joka suosi karvattomuutta Afrikassa, suosi karvattomuutta myös uusissa elinympäristöissä.

VESIAPINAHYPOTEESI

VESIAPINAHYPOTESIN KANNATTAJIEN MUKAAN ihmisen karvattomuus olisi sopeuma merelliseen elinympäristöön. Idean esitti ensimmäisenä vuonna 1960 brittiläinen meribiologi Alister Hardy. Tämän hypoteesin kiivaimpiin puolustajiin kuuluvat mm. Desmond Morris ja Ellen Morgan.

Hardy kiinnitti huomion siihen, että ihmisen tapaan karvattomista eläimistä suuri osa on merieläimiä kuten valaita, manaatteja ja delfiinejä, jotka kaikki ovat menettäneet karvapeitteensä ja kasvattaneet ihon alaisen rasvapeitteen sopeutuessaan merelliseen elinympäristöönsä. Karvattomuus on hyödyllistä merieläimelle, sillä se vähentää kitkaa. Karvapeitteeseen voi jäädä ilmaa, joka aiheuttaa nostetta.

Sen sijaan karvattomuus merellisessä ympäristössä altistaa maaympäristöä suuremmalle lämmönhukalle, sillä vesi johtaa lämpöä pois keholta paljon ilmaa tehokkaammin. Tämä on erityisen suuri ongelma ihmisen kokoiselle ja muotoiselle eläimelle. Valaat, manaatit ja delfiinit ratkaisivat ongelman varastoimalla rasvaa kehoonsa. Niiden ulokkeet surkastuivat ja raajoihin kehittyi erityinen lämmöntakaisinottojärjestämä.

Ihmisen kokoiselle ja muotoiselle eläimellä karvojen menetys sopeutumana meriympäristöön olisi ollut epäedullinen, sillä kehon pinta-alan suhde tilavuuteen olisi tehnyt lämmönsäätelystä merellisessä ympäristössä mahdottoman. Tämän takia yksikään ihmisen kokoinen tai muotoinen nisäkäs ei ole menettänyt karvapeitettään sopeutuessaan merelliseen ympäristöön. Edes amatsonin jättiläissaukko, joka on lähes ihmisen kokoinen ja elää lämpimissä vesissä, ei ole menettänyt karvapeitettään. Myöskään hylkeet, majavat ja jääkarhu eivät ole menettäneet karvapeitettään.

Miksi ihminen olisi ollut poikkeus? Se, että karvattomuus olisi hieman lisännyt ihmisen esi-isien virtaviivaisuutta vedessä, riittää tuskin kompensoimaan karvojen menettämisen kustannuksia. Vesiapinat olisivat kuitenkin joutuneet nousemaan nukkumaan rannalle, jossa lämmittävä karvapeite olisi varmasti ollut hyödyllinen. Myös paleontologiset todisteet vesiapinahypoteesin tueksi puuttuvat.

KARVATTOMUUS SOPEUMANA ULKOLOISIA VASTAAN

AJATUKSEN, että ulkoloiset saattaisivat olla syy siihen, miksi ihmisen esi-isät menettivät karvapeitteensä, esitti jo vuonna 1874 brittiläinen luonnontutkija Thomas Belt. Hän oli havainnut, että alaston kädellinen olisi vähemmän altis ulkoloisille, jotka erityisesti tropiikissa aiheuttavat vakavan terveysuhan eläimille. Evoluutioteorian isä Charles Darwin ei kuitenkaan vakuuttunut Beltin ideasta, sillä hän totesi, että loiset ja taudit vaivaavat tropiikissa myös muita eläimiä, jotka eivät kuitenkaan ole menettäneet karvapeitettään.

Valitettavasti Darwin ja muutkaan aikalaisensa eivät vielä ymmärtäneet, kuinka vakavia tauteja ulkoloiset voivat levittää. Vielä siihen aikaan ei myöskään ymmärretty, että loiset ja taudit aiheuttavat tunnetuista valintapaineista voimakkaimman, sillä ne saattavat hetkessä pyyhkäistä pois lähes kokonaisia eläinpopulaatiota. Oleellinen kysymys on, miksi loisten aiheuttama valintapaine ei ole aiheuttanut karvattomuutta muissa kädellisissä, mutta olisi aiheuttanut karvattomuuden esi-isillämme?

Selitys ihmisen karvattomuuteen saattaa piillä poikkeuksellisessa ekologisessa muutoksessa, kun ihmislaji alkoi metsästää suurriistaa. Tällöin eivät naiset ja lapset voineet seurata laumana miesten perässä vaan he perustivat tukikohtia, joissa odottivat metsästysretkeltä palaavia miehiä ja joissa yövyttiin ja käsiteltiin saalista. Varhaisimmat arkeologiset todisteet tällaisista ”kotipesistä” löytyvät pleistoseenikauden alusta noin 1,8 miljoonan vuoden takaa Tansaniasta.

Tästä muutoksesta elämäntyylissä hyötyivät monet loislajit. Ihmisestä tuli ensimmäinen kädellinen, jota vaivasi kirput sekä lutikat. Ne pystyvät käymään läpi koko elinkiertonsa vain, jos isäntä-eläin viettää riittävän kauan aikaa samalla paikalla. Verta imevät ulkoloiset eivät ole pelkästään harmittava riesa, vaan ne myös levittävät vakavia tauteja, kuten esimerkiksi paiseruttoa ja mustaa surmaa. Kirpuista levinnyt musta surma tappoi keskiajalla jopa kolmasosan Euroopan väestöstä. Täit puolestaan levittävät mm pilkkukuumetta. Siirtyminen suurriistan metsästykseen myös lisäsi esi-isiemme ryhmäkokoa, mikä entisestään lisäsi ulkoloisten määrää.

Muita kädellisiä eivät kirput ja lutikat haittaa, sillä ne ovat jatkuvasti liikkeellä, eivätkä vietä riittävän pitkää aikaa yhdellä paikalla. Simpanssikin tekee joka ilta uuden nukkuma-alustan oksista ja lehdistä, joten kirput ja lutikat eivät häiritse sen yöunia. Kun esi-isämme asettuivat aloilleen ja kirput ja lutikat alkoivat vaivata heitä, on yksi ulkoloisten levittämä tautiepidemia saattanut pyyhkäistä läpi koko heimon ja jättänyt jäljelle hieman suuremmalla todennäköisyydellä ne esi-isämme, jotka harvemman turkin takia kärsivät vähemmän ulkoloisista.

Karvattomuuden tehokkuus sopeutumana ulkoloisia kohtaan näkyy hyvin siinä, että naisten nykymuoti, jossa poistetaan genitaalialueen karvoitus, on tehnyt genitaalialueiden karvoissa elämään erikoistuneesta satiaista uhanalaisen. Se kun ei pärjää karvattomalla iholla. Päätäistäkin pääse kaikista varmimmin eroon leikkaamalla itsensä kaljuksi. Keskitysleireillä natsit osoittivat, että karvaiset juutalaismiehet kärsivät enemmän ulkoloisista ja niiden levittämistä taudeista kuin karvattomiksi ajellut. Myös ulkoloisten poistaminen on paljon helpompaa karvattomalta iholta kuin tuuhean karvapeitteen joukosta. Karvoitus onkin lähtenyt voimakkaimmin kehon niiltä alueilta, joista ulkoloisten poistaminen on hankalinta, kuten esimerkiksi selästä.

Lasse Heliävirta

ennen Saksien Keksimistä Ihminen On Ollut Erikoinen Näky Pitkässä*** ***tukassaan Ja Parrassaan, Mutta Alastomassa Vartalossaan.

KARVATTOMUUS JA SEKSUAALINVALINTA

ULKOLOISTEN AIHEUTTAMAA valintapainetta kohti karvattomuutta on edistänyt myös seksuaalivalinta. Jo Charles Darwin havaitsi, että ympäri maailman miehet pitävät karvaisia naisia vastenmielisinä. Tutkimusryhmäni tutkimuksissa ympäri maailman on käynyt selväksi, että ympäri maailman naiset pitävät voimakkaan karvaisia miehiä vähemmän puoleensavetävinä kuin karvattomampia miehiä. Sen sijaan monilla muilla nisäkkäillä naaraat suosivat hyväkuntoisen tuuhean karvapeitteen omaavia koiraita, sillä se on osoitus koiraan hyvästä terveydestä ja kunnosta.

Onkin yllättävää, että ihmiset kokevat tuuhean turkin lajitovereillaan vastenmielisenä. Naaraiden tiedetään suosivan monilla lajeilla koiraita, joilla on vähiten loisia ja tauteja. Koiraiden näyttävien sukupuoliornamenttien onkin väitetty kuvastavan koiraan hyvää vastustuskykyä tauteja ja loisia vastaan, sillä vain hyvän immuniteettikyvyn omaava koiras pystyy tuottamaan ison näyttävän ornamentin. Pariutumalla näyttävän ornamentin omaavan koiraan kanssa naaras saattaa parantaa omien jälkeläistensä tautien vastuskykyä ja siten geenien eteenpäinmenoa.

Voi hyvinkin olla, että ne esivanhemmistamme, jotka sattuivat suosimaan vähiten karvattomia yksilöitä lisääntymiskumppaneinaan, saivat jälkeläisiä, jotka kärsivät vähemmän ulkoloisista ja niiden levittämistä taudeista ja onnistuivat siten siirtämään enemmän geenejään seuraaville sukupolville.

Monista muista ulkoloisten riivaamista eläinlajeista poiketen ihminen pystyi luopumaan karvapeitteestä hyvin helposti, sillä ihminen pystyi älynsä ansiosta kompensoimaan karvattomuuden aiheuttamaa lämmönhukkaa rakentamalla majoja, käyttämällä tulta ym. Ihmisen lisäksi ulkoloisten takia turkkinsa on saattanut menettää myös kaljurotta. Se elää maanalaisissa käytävissä suurissa perhekunnissa ja on siten moniin muihin jyrsijälajeihin verrattuna paljon alttiimpi ulkoloisille.

Ihmisen turkin menettämisen tarkka ajankohta on pystytty selvittämään geenimuunnoksen perusteella, joka tuottaa afrikkalaisilla ihoon melaniinia. Karvainen kädellinen ei tarvitse melaniinia suojautuakseen auringon ultraviolettisäteilyä vastaan, joten karvaiset serkkumme ovat karvapeitteensä alla yhtä kalpeita kuin me suomalaiset. Melaniinia tuottavan geenimuunnokseen kertyneiden neutraalien mutaation perusteella tutkijat ovat laskeneet, että ihminen menetti karvapeitteensä 1,2 miljoonaa vuotta sitten.

Loisten aiheuttamasta valintapaineesta huolimatta ihmisille jäi kuitenkin karvoitusta eri puolille kehoa. Syy siihen lienee siinä, että ne palvelevat edelleenkin tärkeäitä tehtäviä. Genitaalialueen ja kainoloiden karvat tehostavat feromonien eritystä. Ne ovat muodoltaan litteitä, mikä lisää niiden pinta-alaa. Feromoneja erittävät apogriiniset rauhaset aukeavat niiden tyvelle, josta ne leviävät karvaan. Ne myös sijaitsevat paikoissa, joista feromonit leviävät tehokkaimmin ympäriinsä ihmisen kävellessä.

Päähän ihmisellä jäi hiukset suojaamaan aivoja niin kylmää kuin liian kuumaa ympäristöä vastaan. Osalle miehille jäi vielä rintakarvoitusta, joka ilmestyy dihydrotestosteronin seurauksena sukukypsyyden saavuttamisen jälkeen. Äskettäin ”Archives for sexual behaviour” -sarjassa julkaistussa tutkimuksessa osoitin australialaisen kollegani kanssa, että naiset pitivät sellaisia miesvartaloita puoleensavetävinä, joissa karvoitusta oli nännin ympärillä ja niiden välissä. Muualla kehossa olevia vartalokarvoja naiset pitivät puoleensavetävyyttä alentavina. Rintakarvat eivät liene kadonneet, koska ne näyttelevät yhä roolia parinvalinnassa.

Se, miksi ihmisellä kummallakin sukupuolelle on jäänyt harva karvapeite sekä käsivarsiin että jalkoihin, on vaivannut minua vuosikausia, sillä en keksinyt järkevää selitystä niiden karvojen olemassaololle. Lämmönsäätelyssä ne eivät juurikaan auta, ja naiset käyttävätkin huomattavan määrän aikaa ja vaivaa näiden karvojen poistamiseen pelkästään esteettisistä syistä. Vuonna 2012 julkaisivat Isabella Dean ja Micheal T. Siva-Jothy ”Biology Letters” -lehdessä artikkelin, missä he osoittivat, että raajoissa oleva harva karvapeite palvelee tärkeää funktiota. He osoittivat, että sen ansiosta henkilöt huomasivat herkemmin raajoissa kävelevän lutikan.

VIITTEET

Dean, I. & Siva-Jothy, M.T. (2012). Human fine body hair enhances ectoparasite detection. Biology Letters 8, 358–361 Dixson, BJW & Rantala MJ. The Role of Facial and Body Hair Distribution in Women’s Judgments of Men’s Sexual Attractiveness. Archives of Sexual Behaviour, in press.

Rantala M.J. 2007. The evolution of nakedness in Homo sapiens. Journal of Zoology 273, 1-7. Rogers, A.R., Iltis, D. & Wooding, S. 2004. Genetic variation at the MC1R locus and the time since loss of human body hair. Current Anthropology 45, 105–108.

kirjoittaja On Psykologian Ja Biologian Tohtori Sekä turun Yliopiston Evoluutiobiologian Dosentti. Hän luennoi Skepsikselle Evoluutiopsykologian Perusteista tieteiden Talolla 2. Syyskuuta Helsingissä. katso Ja Kuuntele Koko Luento: youtube.com/user/skepsisfinland