“美丽只是肤浅表面,丑陋却深入骨髓。”
——多萝西·帕克(DorothyParker),
美国诗人
本章章节页图片:我们每个人大约有2平方米的皮肤,但与这幅17世纪的解剖学插图相比,我们通常不会一次就看到那么多。
皮肤最外层的这些皮屑中的表皮细胞已死,很快就会脱落,为下面正在生成的新细胞让路。它们悄无声息地落在我们周围,看上去就像物体表面的灰尘。
有件事儿说起来或许令人稍感惊讶:皮肤是人体最大的器官,也最多才多艺。它包住人体内部的东西,还把坏东西挡在外面。它减缓冲击力。它赋予我们触觉,给我们带来快乐、温暖和疼痛,以及其他几乎所有让我们有所感知的东西。它生成黑色素,保护我们不受太阳光线的伤害。如果我们滥用它,它会自我修复。它让我们如此美丽。它照料着我们。
皮肤(skin)的正式名称是皮肤系统(cutaneous system)。它的面积约为2平方米,重量在10至15磅之间(相当于4.5~6.8千克),尽管这在很大程度上取决于你多高,需要皮肤覆盖的臀部和肚皮有多大。眼睑上的皮肤最薄(仅千分之一英寸1厚),手掌和脚后跟最厚。跟心脏或肾脏不同,皮肤永远不会衰竭。各类皮肤问题的研究专家——宾夕法尼亚州立大学人类学教授尼娜·雅布隆斯基(Nina Jablonski)说:“我们皮肤接缝的地方不会破裂,也不会自发出现泄漏。”
皮肤由内外两层组成,内层叫真皮,外层叫表皮。表皮的最外面,称为角质层,完全由死细胞组成。想到让你变得这么可爱的皮肤其实都是些死物,不免有些惊悚。在身体与空气的相遇之处,不过都是“尸体”。表皮细胞每个月更换一次。我们大手大脚、漫不经心地挥霍着皮肤:每分钟脱落大约25,000个表皮细胞,每小时就有100万个以上。用手指顺着满是灰尘的书架一抹,基本上就等于从之前的自己的碎片里清理出一条路来。在悄无声息之中,我们坚持不懈地化为尘土。
皮屑叫作“鳞屑”(squames)。我们每个人,每年身后都会掉落整整1磅(约0.45千克)的尘渣。如果你把真空吸尘器脏收集到的皮屑烧掉,主要的气味是一种明显的焦味,跟头发烧着的气味差不多。那是因为皮肤和头发主要由相同的东西构成:角蛋白。
左边的彩色显微照片展现的是皮肤有许多持续不断自我更新的皮层;右边的照片展示的是一根毛发和毛囊,它们在我们的皮肤上有几百万个。
表皮下面是营养丰富的真皮,驻扎着皮肤的所有活跃系统——血管和淋巴管、神经纤维、毛囊根部、汗液和皮脂的腺体储存库。再下面是存储脂肪的皮下层(严格来说已经不再是皮肤的一部分了)。虽然它也许不算是皮肤的一部分,却是身体的重要组成部分,因为它可以储存能量、保持温度,并使皮肤附着于身体。
没人确切知道你的皮肤上有多少个小孔,但可以说,你身上的孔相当多。大多数估计认为,你全身的皮肤上有200万~500万个毛囊,还有两倍于它的汗腺。毛囊具有双重职责:让毛发发芽,分泌皮脂(来自皮脂腺),皮脂与汗液混合,在表面形成油性层。这有助于保持皮肤柔软,让许多外来生物无法停留。有时,毛孔会因为少数死皮和干枯的皮脂而堵塞,形成所谓的黑头。如果再加上毛囊感染细菌而发炎,就产生名叫“粉刺”的青少年噩梦。青春痘折磨年轻人,因为人年轻的时候皮脂腺(其他所有腺体也一样)非常活跃。一旦粉刺发展为长期状况,就变成了痤疮(acne)。“acne”一词的词源很不确定,似乎与希腊语里的“acme”相关,后者指的是崇高且令人钦佩的成就,但满脸青春痘肯定算不上这样的成就。两者到底是怎样扯上了关系,我们并不太清楚。1743年,这个词被首次收录在英国的一本医学词典里,进入了英语。
包裹在真皮中的是各种各样的受体,它们是我们与世界保持联系的渠道。当微风轻轻拂过你的脸颊,那就是你的迈斯纳小体 告诉你的。当你把手放在热盘子上,你的鲁菲尼小体会嗷嗷大叫。默克尔细胞对恒定压力做出响应,帕西尼小体对振动起反应。
迈斯纳小体是所有人的最爱。它们可以检测到轻微的接触,在我们的性感带和其他高度敏感的区域最为丰富:指尖、嘴唇、舌头、阴蒂、阴茎等。它们的名字来自德国解剖学家乔治·迈斯纳(Georg Meissner),他在1852年发现了它们,不过,他的同事鲁道夫·瓦格纳(Rudolf Wagner)声称自己才是真正的发现者。两个人在这件事上争执不休,这证明了在科学领域,哪怕再小的细节也能引发宿怨。
轻微的触碰方面的大师们:德国解剖学家乔治·迈斯纳(上图)可能发现了皮肤中极其敏感的受体细胞,并以他的名字命名,而他的同事鲁道夫·瓦格纳(下图)声称自己才是真正的发现者。
所有这些受体都经过精心微调,好让你感受到这个世界。帕西尼小体可以检测到微小至0.000,01毫米的运动(简直算得上完全没有实际运动)。不仅如此,它们甚至不需要直接接触这些物体,就能检测到这种运动。正如大卫·林登在《触感引擎》(Touch)中指出,你把铁锹插入碎石或沙土,就可以感受到两者之间的区别,哪怕你的手只摸到了铁锹。很奇怪的是,我们没有任何湿润感受器,只能靠热传感器来指导行为。这就是为什么每当坐在潮湿的地方,你往往无法判断它到底是湿还是冷。
女性手指的触觉敏感性远远高于男性,但这可能只是因为她们的手比较小,有着更为密集的传感器网络。触摸最有趣的一点是,大脑并不光是告诉你某样东西感觉起来如何,还告诉你它应该是什么感觉。这就是为什么爱人的爱抚感觉很好,但陌生人做同样的抚摸,就会感觉毛骨悚然。这也是人很难给自己挠痒痒的原因。
在撰写本书的过程中,我在诺丁汉大学医学院的解剖室经历了一件难忘的意外事件。一位名叫本·奥利维尔(Ben Ollivere)的教授兼外科医生(我们稍后再详细说他)轻轻地切开了一具尸体的手臂,并掀起了一块1毫米厚的皮肤。它太薄了,薄得几乎半透明。“喏,”他说,“你们所有人的肤色就从这儿来——一小片表皮,所有种族都这样。”
这张彩色光学显微照片非常清晰地展现了扁平的、已死亡的皮肤外表层。其下有活细胞,受真皮层(黄色)里纤维结缔组织的滋养,从下表皮(紫色)里冒出来。
不久之后,我到宾夕法尼亚州立大学跟尼娜·雅布隆斯基见面,向她提起了这件事。她点点头,表示强烈的认同。“在人体构成上,这么小的一部分被赋予了如此重要的意义,这太不寻常了。”她说,“人们平时表现得好像肤色就能决定性格,但肤色无非是对阳光的反应。从生物学来看,并不真正存在种族这样的东西,不管是肤色、面部特征、头发类型、骨骼结构,或者其他别的任何东西,都无从定义种群。然而,放眼历史,由于皮肤的颜色,有多少人遭到了奴役、嫌恶,甚至被私刑处死、剥夺了基本的权利。”
美国古生物学家及人类学家尼娜·雅布隆斯基倾尽她的职业生涯证明:肤色只是皮肤对阳光的反应,从生物学角度说,种族这个东西是不存在的。
雅布隆斯基是位个子挺高的优雅女性,留着一头银色短发,在宾夕法尼亚州立大学人类学大楼四层的一间整洁的办公室里工作,她对皮肤的兴趣产生自差不多30年前。当时,她是珀斯西澳大学一名年轻的灵长类动物学家兼古生物学家。在筹备一场关于灵长类动物肤色和人类肤色之间差异的讲座时,她意识到有关这一主题的信息少得惊人,便开始从事相关研究,日后,这成为她终身的课题。她说:“起初只是个无关紧要的小项目,最终却占据了我职业生涯的很大一部分。”2006年,她写出了备受推崇的作品《皮肤简史》(Skin:A Natural History),年后,又写出了《生命的色彩:肤色的生物学意义和社会意义》(Living Color:The Biological and Social Meaning of Skin Color)。
从科学上看,皮肤颜色比任何人想象的都更加复杂。“有120多种基因参与了哺乳动物的色素沉着,”雅布隆斯基说,“要把它完全分解开来真的很难。”我们可以说的是:皮肤的颜色来自各种色素,其中最重要的是一种分子,正式名称是真黑素(eumelanin),但通常被称为黑色素(melanin)。它是生物学中最古老的一种分子,遍布整个生物世界。它不仅跟肤色有关,还为鸟带去了羽毛的颜色,为鱼增添了鳞片的纹理和光泽,让鱿鱼的墨水呈现出黑紫色。它甚至参与了水果的褐化。在我们身上,它也负责头发的颜色。随着年龄的增长,它的生成会急剧放缓,这就是老年人的头发会变白的原因。
雅布隆斯基说:“黑色素是一种绝佳的天然防晒品。”它由黑色素细胞生成。无论我们属于什么种族,所有人都拥有相同数量的黑色素细胞,只不过,不同人种生成的黑色素多少有着不同。黑色素往往会对阳光做出长斑的反应,这就带来了雀斑。
肤色是所谓“趋同进化”的典型例子,也就是说,在两个或多个地方,演化出了类似的结果。举例来说,在南亚的斯里兰卡和中太平洋地区的波利尼西亚,人们的肤色都呈浅棕色,这不是因为他们有任何直接的遗传联系,而是因为他们在演化中独立地获得了适应自己居住环境的能力。过去,人们一直认为,(皮肤)脱色可能需要1万~2万年,但如今,靠着基因组学的研究成果,我们知道,它可以发生得快得多——两三千年兴许就够了。我们还知道,这种情况曾多次发生。浅色皮肤(雅布隆斯基叫它“褪色皮肤”)在地球上至少演化了三次。人类引以为傲的可爱皮肤色调范围,是一个不断变化的过程。“我们,正置身一轮全新的人类演化实验当中。”雅布隆斯基说。
浅色皮肤在地球上至少演化了三次。人类引以为傲的可爱皮肤色调范围,是一个不断变化的过程。
有人认为,浅色皮肤可能是人类迁徙和农业兴起带来的结果。这种论点认为,狩猎-采集者从鱼类和野味中获取大量的维生素D,而当他们开始种植作物,尤其是搬迁到北纬地区之后,维生素D的摄入量就大幅下降了。因此,更浅的肤色带来了一个很大的优势,那就是合成额外的维生素D。
维生素D对健康至关重要。它有助于形成强壮的骨骼和牙齿,提升免疫功能,对抗癌症,为心脏提供营养。它完全是个好东西。我们可以通过两种方式获得它——饮食或者阳光。可问题是,在阳光的紫外线下暴露太多,会破坏我们细胞中的DNA,导致皮肤癌。怎样晒太阳才能晒得恰到好处,成了棘手的问题。为应对这一挑战,人类演化出一系列深浅不同的肤色,以适应不同纬度的阳光强度。人体适应变化的环境,这个过程叫作表型可塑性。我们的肤色随时在改变:在灿烂的阳光下,我们会晒黑;碰到尴尬的事,我们会脸红。晒伤的红色,来自晒伤部位皮肤里毛细血管的充血,它让皮肤摸起来很烫。晒伤的正式名称是红斑。孕妇的乳头和乳晕经常会变暗,有时身体的其他部分,比如腹部和面部也不能幸免,这是黑色素生成增多所致。这个过程叫黄褐斑色素沉着,但它的目的还不清楚。我们通常会因为生气而满脸通红,这实在有点违背直觉。当身体做好了战斗准备之时,它会将血液转移到真正需要的地方去(也就是肌肉)。那么,它为什么会把血液送到没有明显生理效益的脸部呢?这至今仍然是个谜。雅布隆斯基提出了一种可能性:脸红能以某种方式帮忙调节血压;又或者由于人真的非常生气才会脸红,它就可以充当吓唬对手的信号。
不管怎么说,当人们待在一个地方或缓慢迁移的时候,不同肤色缓慢演变的方式就能运转得很好,但当今时代有高度的人口流动性,大量的人迁移到肤色与日照程度完全无法适应的地方。在北欧和加拿大等地区,不管肤色有多么苍白,人们也无法在冬季从微弱的阳光里提取足够的维生素D来维持健康,所以维生素D必须通过食物补充,而很难有人靠此获得足够的量——而这也没什么好意外的。要光靠饮食满足维生素D的摄入,你就必须每天吃15个鸡蛋,或者近3千克的瑞士奶酪,要不然,也可以吞下半汤匙的鱼肝油(虽说鱼肝油不算美味可口,但可行性总归更强些)。在美国,人们推崇喝牛奶来补充维生素D,但牛奶也只能提供成人每日需求量的1/3。因此,据估计,全球有50%的人至少会在一年里的部分时间缺乏维生素D。在北部地区,这个比例甚至可能高达90%。
玻璃瓶里的阳光?这是1940年克利夫兰卫生局发布的海报,宣传喝牛奶对健康的好处,能帮助补充维生素D,虽然这依然只提供了成年人每天维生素D需求量的1/3。
随着人们进化出更浅的肤色,他们的头发和眼睛的颜色也变浅了——但这是更晚才出现的。大约6000年前,波罗的海周围的某个地方出现了较浅色的眼睛和头发。原因是什么还不太清楚。毕竟头发和眼睛的颜色并不会影响维生素D的代谢,任何其他的生理因素也归结不到这里来,所以它们颜色变浅似乎没有实际上的好处。有人假设,这些身体特征被选中成为部落标记,或是因为人们发现它们更具吸引力。如果你的眼睛是蓝色或绿色的,那不是因为你的虹膜有着比其他人更多的颜色,而是因为缺少了别的颜色。其他色素的缺乏使得眼睛看起来呈蓝色或绿色。
尽管总是生活在非洲西南部沙漠的骄阳之下,但原住民科伊桑人的肤色相对较浅——这要归功于未知的外来者给他们带来的,相对来说年代比较近的基因突变。
皮肤颜色发生改变的时间周期更长(至少6万年),而且它并不是个直线过程。“有些人是褪色,有些人是重新着色,”贾布隆斯基说,“有些人搬到新的纬度时,肤色会发生很大改变,也有人几乎完全不变。”
例如,照理说,南美洲原住民的肤色应该比同一纬度其他地区的人更浅才对。这是因为从演化的角度来看,他们是新近来到的。“他们能够相当快地到达热带,并且拥有许多装备,包括一些衣物。”雅布隆斯基告诉我,“因此,他们在实际上挫败了演化。”更难以解释的是南部非洲的科伊桑人。他们一直生活在沙漠的阳光下,从来不曾远距离迁徙,可他们的肤色,比根据环境所预测的要浅50%。现在看来,在过去的2000年的某个时间,某次负责苍白皮肤的基因突变被外来者带到了他们身上。而这些神秘的外来者是什么人,就无从知晓了。
近年来,对古代DNA分析技术的发展,意味着我们了解到更多的东西,这些东西里大部分令人惊讶——有些令人困惑,有些存在争议。2018年初,伦敦大学学院和英国自然历史博物馆的科学家们利用DNA分析结果公布,一个“切达人”(Cheddar Man,一种古不列颠人)已经拥有了“深到近乎黑色的皮肤”,这引得外界一片哗然。(其实,他们说的是,他有76%的概率拥有深色皮肤。)他似乎还有着蓝色的眼睛。在大约1万年前最后一次冰河时代结束后,切达人率先返回英国。他的祖先已经在欧洲生活了3万年,有足够的时间来演化出浅色皮肤,所以,如果他真的是黑皮肤,那将会是一个真正的意外。然而,另一些权威人士认为,因为用于分析的DNA分解得太厉害,而且我们对色素沉着遗传学的理解也不一定是正确的,所以我们根本无法就切达人的皮肤和眼睛颜色做出任何结论。好吧,这至少提醒我们还有多少东西需要学习。“从很多方面来看,就皮肤问题而言,我们还处在最初级的阶段。”雅布隆斯基说。
皮肤分为两种类型:有毛发的和没有毛发的。没有毛发的皮肤叫作“无毛”(glabrous),而且为数不多。我们真正无毛的部位寥寥无几,只有嘴唇、乳头和生殖器,以及手心和脚底。身体的其余部分要么覆盖着明显的毛发,称为终毛(terminal hair),比如你的头上;要么覆盖着毫毛,也就是小孩子脸颊上那些软乎乎的东西。我们其实跟猿类表亲们一样毛发丛生。只不过,我们的毛发更纤细、更微弱。总的来说,我们估计有500万根毛发,但这个数字因年龄和环境而异,而且只是个猜测。
毛发为哺乳动物所独有。与底层皮肤一样,它具有多种用途:能提供保暖、缓冲和伪装,保护身体免受紫外线照射,并允许群体成员彼此传递生气或者是被唤醒的信号。但当你几乎无毛的时候,这些功能显然无法很好地发挥作用。对所有的哺乳动物而言,一旦感到寒冷,毛囊周围的肌肉就会收缩,这个过程,正式名称叫作“立毛”(horripilation),但更为人熟知的名称是“起鸡皮疙瘩”。哺乳动物有毛,使得毛发和皮肤之间增加了一层有用的空气层,对人类而言,它绝对没有生理上的好处,仅仅是提醒我们自己,比较起来我们是有多么光秃。鸡皮疙瘩也能让哺乳动物的毛发直立(让动物显得块头更大、更凶猛),这就是为什么我们受到惊吓或紧张的时候会起鸡皮疙瘩,当然,这对人类来说也没有什么太大的作用。
关于人类毛发,有两个由来已久的问题:我们是在什么时候变得基本没毛的?为什么我们在少数几个地方保留了明显的毛发?对第一个问题,由于化石记录里没有保存头发和皮肤,因此不可能明确地指出人类脱掉毛发的时间。但根据遗传学研究,深色的色素沉着可追溯到距今170万~120万年前。我们仍覆盖着毛发的时候,深色皮肤并无必要,故此,这强烈暗示了褪去毛发的大概时期。至于为什么我们身体某些部位保留了毛发,对于头部而言,原因相当简单,别的地方就不那么清楚了。头部毛发在寒冷的天气下是良好的绝缘体,在炎热的天气下是出色的热反射器。根据尼娜·贾布隆斯基的说法,紧密卷曲的头发效果最好,“因为它增加了头发表面和头皮之间的空间厚度,能让空气吹拂而过”。保留头发还有一个不同的原因,而且同样重要:自从远古以来,它一直是诱惑的工具。
耻骨阴阜和腋下毛发的问题就比较多了。要想出腋毛能给人类生存带来什么好处可不太容易。有一种假设认为,次级毛发用于捕获或散发(取决于你看的是哪一种理论)性气息(即信息素)。这一理论存在一个问题:人类似乎并没有信息素。2017年,澳大利亚研究人员在《皇家学会开放科学》(Royal Society Open Science)杂志上发表了一项研究,认为人类信息素恐怕并不存在,而且可以肯定地说,它在性吸引方面并未发挥可检测的作用。另一种假设是,次级毛发保护了下方的皮肤免受擦伤。但很明显,很多人会把身体各处的毛发去除,同时并未带来皮肤刺激的显著增加。还有一种看似更说得通的理论是,或许,次级毛发是为了展示之用,宣告人的性成熟。
无上的荣耀。罗塞蒂1868年的画作《莉莉丝夫人》(Lady Lilith)充分证明,我们自始至终都对头发散发的魅力迷恋不已。
你身体上的每一根毛发都有生长周期,它分为生长期和静止期。对面部毛发,一个周期通常持续4个星期,但一根头发却有可能陪伴你长达6~7年。你的腋毛有可能坚持6个月,腿毛可持续2个月。头发每天增长1/3毫米,但它的生长速度取决于你的年龄和健康状况,甚至跟一年中的季节有关系。去除毛发,不管是切割、刮剃,还是使用蜡,对毛根都没有影响。我们每个人一生会长出大约8米长的头发,但由于所有的毛发到了一定时候就会脱落,所以,很少有一根头发能长过1米。我们头发的周期是交错的,所以,人通常并不会注意到头发数量的减少。
1902年10月,巴黎的警察接到报警,来到位于圣-奥诺雷街的一套公寓,这是一个富裕街区,距离第八区的凯旋门只有几百码远。一名男子遭到谋杀,一些艺术品失窃。凶手并未留下明显的线索,但幸运的是,侦探们找来了一个精于识别罪犯的神奇人物,他叫阿方斯·贝迪昂(Alphonse Bertillon)。
让照片开口。这是阿方斯·贝迪昂发明的人体测量学的资料汇总表,里面详细描绘了面部特征的变化。这些特征有某些精确的测量值,让他成功识别出了诸多惯犯。
贝迪昂发明了一种他称之为人体测量学的识别系统,但仰慕的公众把它叫作“贝迪昂式人体测定法”。该系统引入了“面部照片”(mugshot)的概念和做法,也就是用照片记录每一个被捕人员的全脸和侧脸。这一做法迄今仍普遍存在。但贝迪昂式人体测定法最突出的地方在于它的测量非常严格。接受测试的人要测量11个奇怪的特定属性:坐下时的身高、左手小指的长度、脸颊宽度等。贝迪昂选中它们,是因为它们不随年龄而变化。贝迪昂的系统不是为了给罪犯定罪而设计的,而是为了抓获罪犯。由于法国会对累犯给予更严厉的判决(而且往往把他们流放到法属圭亚那恶魔岛等遥远、潮湿的化外之地),所以许多罪犯都拼命想把自己伪装成第一次犯罪。贝迪昂的系统旨在识别这些人,而且效果非常好。在投入使用的第一年,他就揭穿了241个人的伪装。
“猎手”与“猎物”的镜像面部照片:阿方斯·贝迪昂本人的照片,以现在常用的侧脸和全脸的形式;还有亨利-列昂·夏侯,这个凶手出名是因为仅靠指纹就被识别出来了。
指纹识别其实只是贝迪昂系统的附带部分,但自从他在圣-奥诺雷街157号的窗框上发现一枚指纹,并用它识别出凶手是亨利-列昂·夏侯(Henri-Léon Scheffer)之后,不光法国,甚至全世界都为之狂热。很快,指纹识别就成为各地警务工作的基本工具。
在西方,头一个确定指纹独特性的是19世纪的捷克解剖学家杨·浦肯野(Jan Purkinje)。不过,早在1000多年前,中国人就得出了同样的认识;数百年来,日本的陶工会在入窑烧制之前将指纹按印在陶土上,在器皿上保留自己的制作身份。在贝迪昂之前很多年,查尔斯·达尔文的表弟弗朗西斯·高尔顿(Francis Galton),以及一名苏格兰传教士亨利·福尔兹(Henry Faulds)就提出使用指纹抓捕罪犯的概念。贝迪昂甚至不是第一个使用指纹抓住凶手的人——第一例其实发生在比他早10年的阿根廷——但获得荣誉的是贝迪昂。
捷克解剖学家杨·浦肯野,他发现没有一个人的指纹是与别人相同的。贝迪昂对指纹的运用轰动世界,但杨·浦肯野发现得早了好几十年。
是什么样的演化命令让我们的手指末端产生旋涡的形状呢?答案是,没有人知道。你的身体是一个神秘的世界。我们身上,以及我们身体内部发生的大部分事情,我们都不知道原因——毫无疑问,很多时候是根本没有什么原因。毕竟,演化是一个偶然的过程。“所有指纹都独一无二”这个概念,其实也是一种假设。没有人可以绝对肯定地说,没有谁的指纹跟你的一模一样。我们只能说,迄今为止,还没有人找到两组精确匹配的指纹。
在教科书上,指纹的名称是皮纹。构成我们指纹的犁沟状条纹叫表皮嵴。据说,它们有助于抓握,跟轮胎花纹可改善与道路的摩擦力是一个道理,但没有人真正证明过这一点。还有人提出,指纹的旋涡或许能更好地排水,使手指的皮肤更具弹性和柔软,又或是提高灵敏度,但这些都只是猜测。同样,没有人能够解释为什么我们长时间洗澡时手指会起皱。最常见的解释是皱纹有助于更好地排水,增强抓握力。但这并没有太大意义。很明显,最迫切需要良好抓握力的人是那些刚刚落水的人,而不是那些已经在水里待了一阵的人。
在极为偶然的情况下,有些人天生指尖就完全光滑,这是一种叫作“皮纹病”的状况。这种人的汗腺也比正常人少。这似乎暗示了汗腺和指纹之间的遗传联系,但该联系尚有待确定。
就皮肤特征而言,指纹显然微不足道。远比它重要的是汗腺。你兴许不曾想到,出汗是人类的关键功能。正如尼娜·雅布隆斯基所说:“单调乏味而古老的出汗,造就了人类今天的样子。”黑猩猩的汗腺只有我们的一半,因此无法跟人类一样迅速散热。大多数四足动物靠喘气来降温,而这跟持续跑动同时沉重呼吸不相容,对炎热气候里的有毛动物尤其不适合。我们的方法要好得多,将含水的液体渗透到近乎光秃的皮肤上,随着水的蒸发使身体降温,将人体变成了活生生的空调。雅布隆斯基写道:“我们大部分体毛的丧失,以及通过向外分泌汗液来消散体内多余热量的能力,有助于我们对温度最敏感的器官——大脑——显著变大。”她说,这就意味着出汗能帮你变聪明。
就算静止时,我们也会难以察觉地稳定出汗,要是你参加剧烈活动,置身挑战性环境,我们的水储备便会很快耗尽。按彼得·斯塔克(Peter Stark)的《最后的呼吸:来自人类耐力极限的警示故事》(Last Breath:Cautionary Tales from the Limits of Human Endurance)中所说,一个体重70千克的男子,体内含有40多升的水。如果他什么都不做,只是坐着呼吸,他每天会因为出汗、呼吸和排尿,减掉1.5升水。但如果他拼尽全力,水分流失的速度可以达到每小时1.5升,这样,人体的情况很快就会变得危险起来。在艰苦的条件下(如在热辣辣的太阳下步行),你可以轻松地在一天内排出10~12升的汗水。难怪我们需要在天气炎热时不停地喝水。
除非水分流失停止或得到补充,否则,当事人会在失去3~5升液体后,开始头痛和昏睡。如果损失6升或7升水又没能及时补充,就可能出现神经损害。(脱水的徒步旅行者离开小径,漫步进入荒野,就可能出现这种情况。)如果一个70千克重的男子流失10升以上的水,他将陷入休克并死亡。第二次世界大战期间,科学家研究了士兵在没有水的情况下能在沙漠里走多远(假设他们最开始时已经充分补充过水分)。他们得出的结论是,士兵可以在28℃的温度下行走72千米,在38℃的高温下行走24千米,在49℃的高温下只能走11千米。
你的汗液中,99.5%的成分是水。其余有一半是盐,另一半是其他化学物质。虽然盐只占汗液整体的一小部分,但在炎热的天气里,你一天内可以损失多达12克(3茶匙)的盐,这是一个高到危险级别的量,所以,补充盐和补充水同等重要。
流汗是由肾上腺素的释放所激活的,这就是你承受压力时会流汗的原因。与身体的其他部位不同,手掌不会因为体力消耗或热量过高而出汗,只有压力才能让它出汗。测谎检验就会测量情绪性出汗。
汗腺分为两类:外泌汗腺和顶泌汗腺。外泌汗腺要多得多,在炎热的一天,它产生水样的汗液,会弄湿你的衬衫。顶泌汗腺主要分布在腹股沟和腋窝,会产生更浓、更黏稠的汗液。
皮肤上的空调:汗滴从人的手背上冒了出来。
保持干净、维持健康、坚持工作——并赢下战争。这是1942年美国公共卫生局的一张海报。最近的这类海报可能会写除细菌建议,比如确保你洗手的清洗时间。
让你的脚散发出熏人气味的是外泌汗液,更确切地说,是脚上的汗液细菌分解的化学物质。汗水本身没有气味,产生气味靠的是细菌。促成汗味的两种化学物质——异戊酸和甲二醇——都来自跟某些奶酪中相同的细菌作用,这就是脚丫子闻起来常跟奶酪差不多的原因。
你的皮肤微生物非常个性化。不管你喜欢的是棉质衣服还是羊毛服装,不管你是在工作之前还是之后洗澡,生活在你身上的微生物,很大程度上取决于你使用的肥皂或洗涤剂。一些微生物是永久居民,另一些只在你身上扎营一个星期或一个月,接着便无声消失,就如同是一个流浪的部落。
每平方厘米的皮肤上大约有10万个微生物,而且不容易根除。根据一项研究,在泡澡或淋浴后,你身上的细菌数量实际上会增加,因为它们会被从边边角角里冲出来。就算你努力想要给自己除菌消毒,也不容易。在医学检查后,要让人的手达到安全清洁的状态,需要用肥皂和水彻底清洗至少整整一分钟:实际上,这个标准对于要接待大量患者的医生来说,几乎无法实现。这也是每年有大约200万美国人在医院里遭到严重感染(其中9万人因此而死)的很大一部分原因。“最大的困难,”阿图·葛文德(Atul Gawande)写道,“是让像我这样的临床医生去做一件明显能阻止感染蔓延的事情——洗手。”
随机找来60名美国人,用棉签擦拭其肚脐,观察其中潜藏的微生物。这项研究发现了2368种细菌。
2007年,纽约大学进行的一项研究发现,大多数人的皮肤上存在大约200种不同类型的微生物。但人与人之间携带的微生物种类差异极大,只有4种微生物出现在每一名受试者身上。还有一项被广为报道的研究叫“肚脐生物多样性项目”(Belly Button Biodiversity Project),由北卡罗来纳州立大学的研究人员进行。他们随机找来60名美国人,用棉签擦拭其肚脐,观察其中潜藏的微生物。这项研究发现了2368种细菌,其中1458种不为科学所知(也就是说,每个肚脐眼里平均藏着24.3种科学不了解的微生物)。每人肚脐眼里的微生物种类有29~107种不等。一名志愿者身上居住着一种从未见于日本境外记录的微生物——而他从未去过日本。
抗菌皂的问题在于,它们不光可以杀死皮肤上的坏细菌,也会杀死好细菌,洗手液也一样。2016年,美国食品和药物管理局禁掉了抗菌皂中常用的19种成分,理由是制造商无法证明它们的长期安全性。
微生物不是你皮肤上的唯一居民。就在此刻,有一种小不点的螨虫,名叫“毛囊蠕形螨”(Demodex folliculorum),就正徜徉在你的头皮上(以及你身体的其他油性表面,但主要是在头皮上)。一般而言,它们是无害的(谢天谢地),也是看不见的。它们和我们一起生活的时间很长,一项研究认为,它们的DNA可以用来追踪几十万年前我们祖先的迁徙。以它们的规模来看,你的皮肤就像一大碗脆皮玉米片。如果你闭上眼睛运用想象力,你几乎可以听到嘎吱嘎吱的声音。
毛囊蠕形螨是我们“忠实的”小伙伴。左边这张电子显微镜照片里它正从人类的毛囊中探出来;而在眼睫毛(右图里涂上了绿色)的根部,可以看到它们的尾巴正从皮肤上睫毛生长的位置探出来。
还有一件很容易在皮肤上发生的事情是发痒,但发痒的原因我们不见得总是能弄明白。很多瘙痒很容易解释(如蚊虫叮咬、皮疹,以及碰到了蜇人的荨麻),但也有很多无法解释。
就在你读这段话的时候,你兴许就会产生一股冲动,仅仅因为我提到了“痒”,你就想要抓一抓片刻之前根本没发痒的某个地方。没有人能说清为什么我们这么容易受到瘙痒暗示,以及为什么没有明显的刺激物,我们却仍会发痒。大脑中没有任何一个位置是专门用于产生瘙痒感的,因此,展开神经学研究几乎不可能。
瘙痒仅限于皮肤的外层和少数潮湿的前哨——主要是眼睛、喉咙、鼻子和肛门。不管你痛得多厉害,都不可能出现脾脏发痒。关于抓挠的研究表明,最长效的解痒做法是挠背,但挠起来最愉悦的地方是脚踝。各种疾病都可能带来慢性瘙痒——脑肿瘤、中风、自身免疫性疾病、药物的副作用等。最令人发狂的一种瘙痒形式是幻痒,它通常伴随截肢出现,可怜的患者在根本没法抓挠到的部位(因为该部位已经被截去)产生持续的痒感。但发痒最叫人克制不住的可怕案例,来自一位叫M的患者,她是个三十来岁的马萨诸塞人,染上带状疱疹后,她的前额产生无法抵挡的痒感。瘙痒逐渐变得令人疯狂,她彻底抓掉了一块直径约一英寸半的头皮。药物对此也无济于事。就连她睡着了,也会特别激动地抓挠这个位置。有一天,她醒来时发现,脑脊液顺着脸颊流了出来。原来是她挠穿了颅骨,手伸进了颅腔。今天距离她产生疯狂的痒感已经十多年了,据报道,她已经能够控制住抓痒的动作,不对自己造成严重伤害了,但瘙痒从未消失。最令人费解的是,她几乎彻底摧毁了那块皮肤上的所有神经纤维,但令人抓狂的瘙痒仍然存在。
“望加锡发油,一种使头发变软的油性粉扑”:19世纪的讽刺作家托马斯·罗兰森(Thomas Rowlandson)以其特有的语言和视觉灵性,瞄准了两性在头发(还有脱发)这个问题上的虚荣心。
然而,人的外表面最能引发惊慌失措的谜题,莫过于人随着年龄增长会掉头发的奇怪趋势了。我们每个人的头上都有10万~15万个毛囊,但很明显,不是所有人都有着等量的毛囊。平均而言,你每天要掉50~100根头发,有时候,它们就不再长回来了。大约60%的男性到50岁就基本上秃顶了。1/5的男人在30岁就秃了。我们对秃顶的过程了解甚少,只知道随着年龄的增长,一种叫作二氢睾酮的激素容易变得紊乱,使得头上的毛囊关闭,鼻孔和耳朵里的毛囊反而保留得较多,鼻毛、耳毛肆意生长,让人备觉沮丧。阉割是一种公认的治疗秃头的方法。
考虑到我们有些人是那么容易脱发,有一个事实就显得颇为讽刺:头发其实很经得起腐蚀,在坟墓里能保存数千年之久。
对于这件事,最积极的看法大概是这样的:如果说我们身上必定要有某个部分向中年屈服,那么,牺牲毛囊可以算是最明智之选。说到底,毕竟没有谁会死于秃头呀!