终身生长的身体组织,让人类度过了演化中最困难的阶段

在所有的文化中,妖魔鬼怪都有着超长的指甲,它们用从不修剪的指甲来恐吓普通人,而且效果还不错,这是一个很有趣的现象。长长的指甲为什么变成了邪恶、恐怖,以及恶心的同义词,人类为什么对长指甲有一种恐惧感?这得从指甲的身世说起。

指甲几乎陪伴人类的一生。婴儿在母体内第20周左右,小小的手指尖上就开始长出坚硬的外壳,在胎儿出生的时候,手指和脚趾就被完整的指甲所覆盖,这些指甲将会伴随新生命的余生。

通常情况下,人们一生会花费大概几百个小时修剪指甲。如果做个理论假设:一个人一生都不剪指甲,那么它的指甲将以每个月3毫米的速度生长,一年就会长达36毫米,100年就是3.6米。这种不断更新的小硬壳究竟是什么,又有什么作用呢?

“生生不息”细胞

指甲其实是一种叫做角蛋白的坚硬物质,角蛋白同样也是头发的构成物。但实际上,指甲起初是皮肤下的活细胞,在手指和脚趾的角质层后,有一种类似“根”的结构会分泌大量的活细胞来形成指甲。甲根与血管相连,为指甲提供制造新细胞所需要的营养物质。

A.甲板; B.甲半月; C.甲根; D. 甲窦; E.甲基; F.甲床; G.指芯; H.独立缘

当角蛋白细胞在甲根形成后,它们就会被新形成的细胞不断顶出,并向前缓慢推进,进而从皮肤向外延伸。相对较老的细胞变平变硬,成为坚硬的保护层,也就是我们通常所说的“指甲盖”。

澳大利亚国立大学的人体解剖学教授阿曼达·迈耶表示:“指甲地不断生长,是因为细胞不断被生产制造出来,手指甲的生长速度为每月3毫米,脚指甲慢一些,大约为每个月1毫米。但每个人有不同的代谢节奏,指甲生长速度会不一样。”

“大有作为”的硬壳

根据古人类学家对灵长类化石的研究,在5800万到5500万年前,灵长类以及它们的近亲由于攀爬需要,首先演化出了指甲。那时,它们需要想方设法地让自己适应树上生活,坚硬的指甲有助于它们抓握树干。

与其他动物相比,灵长类的手指相对较宽,它们需要用力让肢体与树木接触的面积变大变牢,以便产生强大的摩擦力,帮助它们穿梭于错综复杂的树林,适应树栖生活。

指甲的出现不仅维持了手指、脚趾原本具有的功能,还让这一能力有所加强。当手指抓握树木时,由于指甲是硬壳,导致手指和脚趾的肉垫会由于挤压变得更加扁平,通过这一挤压的简单动作,手指与树木的接触表面积被扩大,让包括我们的祖先在内的灵长类更自信的在树上移动,从而获得更为丰富的食物。

覆盖着指甲的手指和脚趾,在觅食时会格外省时省力。一份来自北卡罗来纳州杜克狐猴中心灵长类化石中心的观察报告中提到:“与其他树栖动物相比,灵长类动物特别擅长在树枝边缘觅食水果,在那些地方,食物是很难被抓到的。只有当动物具有宽大的手指、脚趾以及坚硬的指甲时,才能确保它牢牢抓住那些狭小的物体,比如细树枝、果子。”

指甲还具有保护功能,就像一个微型的保护罩,指甲覆盖着手指和脚趾暴露的尖端。我们的指尖有成千上万的神经,这些神经是灵敏度极高的工具,用于探测我们周围的世界。为避免感知功能受损,指甲发挥了至关重要的作用。

当我们祖先的活动范围从树上向树下移动时,强大的抓地力、杰出的觅食能力,以及灵敏的感知进一步发挥作用,帮助他们演化出制作、操纵和使用工具的能力。从很多方面来说,这种能力是现代人类充分利用双手的基础。

“不离不弃”的保护

如果指甲是如此重要,为什么它不进化成为牙齿那样持久耐用的坚硬物质,而是不断再生和循环呢?

如果指甲被损坏或毁坏,而它又无法再生,那么对敏感的指尖来说,将会是无尽的灾难。所以,一个不断生长、更迭的指甲对我们的益处更大。

如果指甲受损,它可以重新长出来,即使被拔出,只要甲根还在,它也能再次生长,而且恢复的时间也不会太久。因为源源不断生长的指甲,我们娇嫩敏感的指尖总会被温柔地保护起来。

此外,指甲的生长需要吸收身体的营养素,在演化过程中,我们的身体机能已经习惯了这种“消耗”,因为这种“消耗”是有利于人生长和发展的,而且指甲生长的众多优势是演化的积极选择,这便是我们常说的“用进废退”。

关于指甲,还有一些小趣闻:有些人的一个小趾上有两瓣趾甲,有时这种现象被认为是汉族的特征,但事实上,其他族群的人也可能有此特征。美国人马尔文·贝斯是吉尼斯世界纪录中拥有最长指甲的人,他的十指指甲合计有985厘米。

当再次修建指甲时,不妨想想这仅1平方厘米的小组织,却包含着历时千万年的演化故事,你可能会更为认真地修剪吧。毕竟,这是灵长类们演化中智慧地选择之一。