'為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?'

綿羊 歐洲 遺傳 生物 亞洲 動物 中國科普博覽 2019-09-01
"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同頭髮彎曲類型的橫截面 圖源:https://curlyhairlounge.com

亞洲人一般屬於1——2等級的髮質,如果想要擁有更卷的頭髮只能去燙了。但近半數的歐洲人卻並不需要燙髮,因為他們多數人的頭髮捲曲程度更高。

據研究,在歐洲人群(高加索人)中,只有12% 的人有純粹的直髮,36% 有等級2的捲髮,38%有等級3捲髮,剩下的都是等級4的捲髮;亞洲人群中,約29%的人有直髮,最多為等級2的捲髮約51%,剩下的為16%的等級3捲髮和2%的等級4捲髮;而非洲人大多數都是等級5以上的捲髮,詳見圖表:

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同頭髮彎曲類型的橫截面 圖源:https://curlyhairlounge.com

亞洲人一般屬於1——2等級的髮質,如果想要擁有更卷的頭髮只能去燙了。但近半數的歐洲人卻並不需要燙髮,因為他們多數人的頭髮捲曲程度更高。

據研究,在歐洲人群(高加索人)中,只有12% 的人有純粹的直髮,36% 有等級2的捲髮,38%有等級3捲髮,剩下的都是等級4的捲髮;亞洲人群中,約29%的人有直髮,最多為等級2的捲髮約51%,剩下的為16%的等級3捲髮和2%的等級4捲髮;而非洲人大多數都是等級5以上的捲髮,詳見圖表:

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同種族人群的髮質差異 圖源:文獻1

除了遺傳因素外,其他如營養、生活環境、生活習慣等也對頭髮的捲曲程度有影響。但最主要的還是遺傳因素,大概佔了85~95%的影響性。這意味著你的直髮或捲髮,其原因約有十分之九可以歸於DNA。

同樣是捲髮,為什麼你的是波浪卷,我的是綿羊卷

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同頭髮彎曲類型的橫截面 圖源:https://curlyhairlounge.com

亞洲人一般屬於1——2等級的髮質,如果想要擁有更卷的頭髮只能去燙了。但近半數的歐洲人卻並不需要燙髮,因為他們多數人的頭髮捲曲程度更高。

據研究,在歐洲人群(高加索人)中,只有12% 的人有純粹的直髮,36% 有等級2的捲髮,38%有等級3捲髮,剩下的都是等級4的捲髮;亞洲人群中,約29%的人有直髮,最多為等級2的捲髮約51%,剩下的為16%的等級3捲髮和2%的等級4捲髮;而非洲人大多數都是等級5以上的捲髮,詳見圖表:

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同種族人群的髮質差異 圖源:文獻1

除了遺傳因素外,其他如營養、生活環境、生活習慣等也對頭髮的捲曲程度有影響。但最主要的還是遺傳因素,大概佔了85~95%的影響性。這意味著你的直髮或捲髮,其原因約有十分之九可以歸於DNA。

同樣是捲髮,為什麼你的是波浪卷,我的是綿羊卷

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

圖源:pixabay

這就得說到捲曲程度是由什麼決定的了。

先科普一個小知識,毛髮纖維的組織結構分為3層,即鱗片層、皮質層和髓質層。而皮質層是毛髮纖維的主要組成部分,它是由許多蛋白質細胞組成的。皮質層細胞又分為正皮質層和副皮質層兩種。捲曲的毛髮,在捲曲波外側的稱為正皮質細胞,內側的稱為副皮質細胞。

對於毛髮的捲曲緣由,其主要理論就是圍繞這一層細胞展開,目前學界有兩種主流的看法。第一種是毛髮的捲曲程度與毛髮細胞的數量分佈有關,捲曲纖維的外側(正皮質細胞)比內側(副皮質細胞)有更多的細胞,類似拱門的設計結構。隨著捲曲程度的增加,捲曲內側細胞數量減少。

第二種觀點認為,是因為較長的正皮質細胞排列在毛髮纖維的外面,而副皮質細胞排列在毛髮纖維的內邊緣,長度的差異導致毛髮發生彎曲。

那到底哪種說法是對的呢?幾十年來一直都沒有結論,因為對於這個主題的研究長期處於理論階段,沒有人真的做實驗。最終這一科學真相的發現還得感謝美利奴綿羊。

檢測羊毛竟然能知道人頭髮捲曲的真相?

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同頭髮彎曲類型的橫截面 圖源:https://curlyhairlounge.com

亞洲人一般屬於1——2等級的髮質,如果想要擁有更卷的頭髮只能去燙了。但近半數的歐洲人卻並不需要燙髮,因為他們多數人的頭髮捲曲程度更高。

據研究,在歐洲人群(高加索人)中,只有12% 的人有純粹的直髮,36% 有等級2的捲髮,38%有等級3捲髮,剩下的都是等級4的捲髮;亞洲人群中,約29%的人有直髮,最多為等級2的捲髮約51%,剩下的為16%的等級3捲髮和2%的等級4捲髮;而非洲人大多數都是等級5以上的捲髮,詳見圖表:

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同種族人群的髮質差異 圖源:文獻1

除了遺傳因素外,其他如營養、生活環境、生活習慣等也對頭髮的捲曲程度有影響。但最主要的還是遺傳因素,大概佔了85~95%的影響性。這意味著你的直髮或捲髮,其原因約有十分之九可以歸於DNA。

同樣是捲髮,為什麼你的是波浪卷,我的是綿羊卷

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

圖源:pixabay

這就得說到捲曲程度是由什麼決定的了。

先科普一個小知識,毛髮纖維的組織結構分為3層,即鱗片層、皮質層和髓質層。而皮質層是毛髮纖維的主要組成部分,它是由許多蛋白質細胞組成的。皮質層細胞又分為正皮質層和副皮質層兩種。捲曲的毛髮,在捲曲波外側的稱為正皮質細胞,內側的稱為副皮質細胞。

對於毛髮的捲曲緣由,其主要理論就是圍繞這一層細胞展開,目前學界有兩種主流的看法。第一種是毛髮的捲曲程度與毛髮細胞的數量分佈有關,捲曲纖維的外側(正皮質細胞)比內側(副皮質細胞)有更多的細胞,類似拱門的設計結構。隨著捲曲程度的增加,捲曲內側細胞數量減少。

第二種觀點認為,是因為較長的正皮質細胞排列在毛髮纖維的外面,而副皮質細胞排列在毛髮纖維的內邊緣,長度的差異導致毛髮發生彎曲。

那到底哪種說法是對的呢?幾十年來一直都沒有結論,因為對於這個主題的研究長期處於理論階段,沒有人真的做實驗。最終這一科學真相的發現還得感謝美利奴綿羊。

檢測羊毛竟然能知道人頭髮捲曲的真相?

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛和人類的頭髮非常相似,而且更容易研究

圖源:https://www.abc.net.au/cm/rimage/9572536-3x2-large.jpg?v=2

科學家為了搞懂頭髮捲曲的真相,他們決定研究頭髮的微觀結構。他們想到可以計算和測量單根頭髮的毛細胞。可人類的頭髮太粗了,細胞太多。

於是科學家們找到了美利奴綿羊,這是一種有著令人難以置信的纖細自然捲曲毛髮的動物。並且美利奴羊毛比人類的頭髮細5倍,其基本的生物學結構與人頭髮相似,所以可以通過測量美利奴羊毛卷曲的原因知道人頭髮捲曲的真相。

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同頭髮彎曲類型的橫截面 圖源:https://curlyhairlounge.com

亞洲人一般屬於1——2等級的髮質,如果想要擁有更卷的頭髮只能去燙了。但近半數的歐洲人卻並不需要燙髮,因為他們多數人的頭髮捲曲程度更高。

據研究,在歐洲人群(高加索人)中,只有12% 的人有純粹的直髮,36% 有等級2的捲髮,38%有等級3捲髮,剩下的都是等級4的捲髮;亞洲人群中,約29%的人有直髮,最多為等級2的捲髮約51%,剩下的為16%的等級3捲髮和2%的等級4捲髮;而非洲人大多數都是等級5以上的捲髮,詳見圖表:

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同種族人群的髮質差異 圖源:文獻1

除了遺傳因素外,其他如營養、生活環境、生活習慣等也對頭髮的捲曲程度有影響。但最主要的還是遺傳因素,大概佔了85~95%的影響性。這意味著你的直髮或捲髮,其原因約有十分之九可以歸於DNA。

同樣是捲髮,為什麼你的是波浪卷,我的是綿羊卷

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

圖源:pixabay

這就得說到捲曲程度是由什麼決定的了。

先科普一個小知識,毛髮纖維的組織結構分為3層,即鱗片層、皮質層和髓質層。而皮質層是毛髮纖維的主要組成部分,它是由許多蛋白質細胞組成的。皮質層細胞又分為正皮質層和副皮質層兩種。捲曲的毛髮,在捲曲波外側的稱為正皮質細胞,內側的稱為副皮質細胞。

對於毛髮的捲曲緣由,其主要理論就是圍繞這一層細胞展開,目前學界有兩種主流的看法。第一種是毛髮的捲曲程度與毛髮細胞的數量分佈有關,捲曲纖維的外側(正皮質細胞)比內側(副皮質細胞)有更多的細胞,類似拱門的設計結構。隨著捲曲程度的增加,捲曲內側細胞數量減少。

第二種觀點認為,是因為較長的正皮質細胞排列在毛髮纖維的外面,而副皮質細胞排列在毛髮纖維的內邊緣,長度的差異導致毛髮發生彎曲。

那到底哪種說法是對的呢?幾十年來一直都沒有結論,因為對於這個主題的研究長期處於理論階段,沒有人真的做實驗。最終這一科學真相的發現還得感謝美利奴綿羊。

檢測羊毛竟然能知道人頭髮捲曲的真相?

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛和人類的頭髮非常相似,而且更容易研究

圖源:https://www.abc.net.au/cm/rimage/9572536-3x2-large.jpg?v=2

科學家為了搞懂頭髮捲曲的真相,他們決定研究頭髮的微觀結構。他們想到可以計算和測量單根頭髮的毛細胞。可人類的頭髮太粗了,細胞太多。

於是科學家們找到了美利奴綿羊,這是一種有著令人難以置信的纖細自然捲曲毛髮的動物。並且美利奴羊毛比人類的頭髮細5倍,其基本的生物學結構與人頭髮相似,所以可以通過測量美利奴羊毛卷曲的原因知道人頭髮捲曲的真相。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛比人類的頭髮細5倍 圖源:CSIRO

科學家從新西蘭的一個農場的6只美利奴綿羊身上薅了些羊毛。並選擇了其中700根羊毛,每根羊毛的直徑不超過5微米,長度不超過0.5釐米。

這些羊毛經過清洗,去除羊毛脂的塗層,以及羊毛在生長過程中造成的任何人為彎曲,從而使羊毛處於最自然的狀態。

之後,這些纖維被切成均勻的碎片,利用靜電力把它們移動到載玻片(一種玻璃片)上,對這些樣本的片段進行染色,最後在顯微鏡下觀察。測量出每個纖維的平均曲率,然後放大到曲線上精確點的細胞結構。

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同頭髮彎曲類型的橫截面 圖源:https://curlyhairlounge.com

亞洲人一般屬於1——2等級的髮質,如果想要擁有更卷的頭髮只能去燙了。但近半數的歐洲人卻並不需要燙髮,因為他們多數人的頭髮捲曲程度更高。

據研究,在歐洲人群(高加索人)中,只有12% 的人有純粹的直髮,36% 有等級2的捲髮,38%有等級3捲髮,剩下的都是等級4的捲髮;亞洲人群中,約29%的人有直髮,最多為等級2的捲髮約51%,剩下的為16%的等級3捲髮和2%的等級4捲髮;而非洲人大多數都是等級5以上的捲髮,詳見圖表:

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同種族人群的髮質差異 圖源:文獻1

除了遺傳因素外,其他如營養、生活環境、生活習慣等也對頭髮的捲曲程度有影響。但最主要的還是遺傳因素,大概佔了85~95%的影響性。這意味著你的直髮或捲髮,其原因約有十分之九可以歸於DNA。

同樣是捲髮,為什麼你的是波浪卷,我的是綿羊卷

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

圖源:pixabay

這就得說到捲曲程度是由什麼決定的了。

先科普一個小知識,毛髮纖維的組織結構分為3層,即鱗片層、皮質層和髓質層。而皮質層是毛髮纖維的主要組成部分,它是由許多蛋白質細胞組成的。皮質層細胞又分為正皮質層和副皮質層兩種。捲曲的毛髮,在捲曲波外側的稱為正皮質細胞,內側的稱為副皮質細胞。

對於毛髮的捲曲緣由,其主要理論就是圍繞這一層細胞展開,目前學界有兩種主流的看法。第一種是毛髮的捲曲程度與毛髮細胞的數量分佈有關,捲曲纖維的外側(正皮質細胞)比內側(副皮質細胞)有更多的細胞,類似拱門的設計結構。隨著捲曲程度的增加,捲曲內側細胞數量減少。

第二種觀點認為,是因為較長的正皮質細胞排列在毛髮纖維的外面,而副皮質細胞排列在毛髮纖維的內邊緣,長度的差異導致毛髮發生彎曲。

那到底哪種說法是對的呢?幾十年來一直都沒有結論,因為對於這個主題的研究長期處於理論階段,沒有人真的做實驗。最終這一科學真相的發現還得感謝美利奴綿羊。

檢測羊毛竟然能知道人頭髮捲曲的真相?

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛和人類的頭髮非常相似,而且更容易研究

圖源:https://www.abc.net.au/cm/rimage/9572536-3x2-large.jpg?v=2

科學家為了搞懂頭髮捲曲的真相,他們決定研究頭髮的微觀結構。他們想到可以計算和測量單根頭髮的毛細胞。可人類的頭髮太粗了,細胞太多。

於是科學家們找到了美利奴綿羊,這是一種有著令人難以置信的纖細自然捲曲毛髮的動物。並且美利奴羊毛比人類的頭髮細5倍,其基本的生物學結構與人頭髮相似,所以可以通過測量美利奴羊毛卷曲的原因知道人頭髮捲曲的真相。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛比人類的頭髮細5倍 圖源:CSIRO

科學家從新西蘭的一個農場的6只美利奴綿羊身上薅了些羊毛。並選擇了其中700根羊毛,每根羊毛的直徑不超過5微米,長度不超過0.5釐米。

這些羊毛經過清洗,去除羊毛脂的塗層,以及羊毛在生長過程中造成的任何人為彎曲,從而使羊毛處於最自然的狀態。

之後,這些纖維被切成均勻的碎片,利用靜電力把它們移動到載玻片(一種玻璃片)上,對這些樣本的片段進行染色,最後在顯微鏡下觀察。測量出每個纖維的平均曲率,然後放大到曲線上精確點的細胞結構。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 載玻片上的單根羊毛片段 圖源:AgResearch Ltd https://www.abc.net.au/cm/lb/9570904/data/microscopic-wool-fibre-data.jpg

他們觀察了細胞數量內外側的差異,以及兩種不同類型的細胞內外側的分佈規律。結果發現,這兩種假設都不正確。

研究結果發現顯示,雖然毛髮的正皮層細胞在大多數情況下確實比的副皮層細胞要長,但有少數情況下副皮質層細胞比正皮質層細胞要長。

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同頭髮彎曲類型的橫截面 圖源:https://curlyhairlounge.com

亞洲人一般屬於1——2等級的髮質,如果想要擁有更卷的頭髮只能去燙了。但近半數的歐洲人卻並不需要燙髮,因為他們多數人的頭髮捲曲程度更高。

據研究,在歐洲人群(高加索人)中,只有12% 的人有純粹的直髮,36% 有等級2的捲髮,38%有等級3捲髮,剩下的都是等級4的捲髮;亞洲人群中,約29%的人有直髮,最多為等級2的捲髮約51%,剩下的為16%的等級3捲髮和2%的等級4捲髮;而非洲人大多數都是等級5以上的捲髮,詳見圖表:

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同種族人群的髮質差異 圖源:文獻1

除了遺傳因素外,其他如營養、生活環境、生活習慣等也對頭髮的捲曲程度有影響。但最主要的還是遺傳因素,大概佔了85~95%的影響性。這意味著你的直髮或捲髮,其原因約有十分之九可以歸於DNA。

同樣是捲髮,為什麼你的是波浪卷,我的是綿羊卷

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

圖源:pixabay

這就得說到捲曲程度是由什麼決定的了。

先科普一個小知識,毛髮纖維的組織結構分為3層,即鱗片層、皮質層和髓質層。而皮質層是毛髮纖維的主要組成部分,它是由許多蛋白質細胞組成的。皮質層細胞又分為正皮質層和副皮質層兩種。捲曲的毛髮,在捲曲波外側的稱為正皮質細胞,內側的稱為副皮質細胞。

對於毛髮的捲曲緣由,其主要理論就是圍繞這一層細胞展開,目前學界有兩種主流的看法。第一種是毛髮的捲曲程度與毛髮細胞的數量分佈有關,捲曲纖維的外側(正皮質細胞)比內側(副皮質細胞)有更多的細胞,類似拱門的設計結構。隨著捲曲程度的增加,捲曲內側細胞數量減少。

第二種觀點認為,是因為較長的正皮質細胞排列在毛髮纖維的外面,而副皮質細胞排列在毛髮纖維的內邊緣,長度的差異導致毛髮發生彎曲。

那到底哪種說法是對的呢?幾十年來一直都沒有結論,因為對於這個主題的研究長期處於理論階段,沒有人真的做實驗。最終這一科學真相的發現還得感謝美利奴綿羊。

檢測羊毛竟然能知道人頭髮捲曲的真相?

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛和人類的頭髮非常相似,而且更容易研究

圖源:https://www.abc.net.au/cm/rimage/9572536-3x2-large.jpg?v=2

科學家為了搞懂頭髮捲曲的真相,他們決定研究頭髮的微觀結構。他們想到可以計算和測量單根頭髮的毛細胞。可人類的頭髮太粗了,細胞太多。

於是科學家們找到了美利奴綿羊,這是一種有著令人難以置信的纖細自然捲曲毛髮的動物。並且美利奴羊毛比人類的頭髮細5倍,其基本的生物學結構與人頭髮相似,所以可以通過測量美利奴羊毛卷曲的原因知道人頭髮捲曲的真相。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛比人類的頭髮細5倍 圖源:CSIRO

科學家從新西蘭的一個農場的6只美利奴綿羊身上薅了些羊毛。並選擇了其中700根羊毛,每根羊毛的直徑不超過5微米,長度不超過0.5釐米。

這些羊毛經過清洗,去除羊毛脂的塗層,以及羊毛在生長過程中造成的任何人為彎曲,從而使羊毛處於最自然的狀態。

之後,這些纖維被切成均勻的碎片,利用靜電力把它們移動到載玻片(一種玻璃片)上,對這些樣本的片段進行染色,最後在顯微鏡下觀察。測量出每個纖維的平均曲率,然後放大到曲線上精確點的細胞結構。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 載玻片上的單根羊毛片段 圖源:AgResearch Ltd https://www.abc.net.au/cm/lb/9570904/data/microscopic-wool-fibre-data.jpg

他們觀察了細胞數量內外側的差異,以及兩種不同類型的細胞內外側的分佈規律。結果發現,這兩種假設都不正確。

研究結果發現顯示,雖然毛髮的正皮層細胞在大多數情況下確實比的副皮層細胞要長,但有少數情況下副皮質層細胞比正皮質層細胞要長。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 染色顯示纖維狀的正皮層細胞(橙色)和副皮層細胞(綠色) 圖源:AgResearch Ltd

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同頭髮彎曲類型的橫截面 圖源:https://curlyhairlounge.com

亞洲人一般屬於1——2等級的髮質,如果想要擁有更卷的頭髮只能去燙了。但近半數的歐洲人卻並不需要燙髮,因為他們多數人的頭髮捲曲程度更高。

據研究,在歐洲人群(高加索人)中,只有12% 的人有純粹的直髮,36% 有等級2的捲髮,38%有等級3捲髮,剩下的都是等級4的捲髮;亞洲人群中,約29%的人有直髮,最多為等級2的捲髮約51%,剩下的為16%的等級3捲髮和2%的等級4捲髮;而非洲人大多數都是等級5以上的捲髮,詳見圖表:

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同種族人群的髮質差異 圖源:文獻1

除了遺傳因素外,其他如營養、生活環境、生活習慣等也對頭髮的捲曲程度有影響。但最主要的還是遺傳因素,大概佔了85~95%的影響性。這意味著你的直髮或捲髮,其原因約有十分之九可以歸於DNA。

同樣是捲髮,為什麼你的是波浪卷,我的是綿羊卷

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

圖源:pixabay

這就得說到捲曲程度是由什麼決定的了。

先科普一個小知識,毛髮纖維的組織結構分為3層,即鱗片層、皮質層和髓質層。而皮質層是毛髮纖維的主要組成部分,它是由許多蛋白質細胞組成的。皮質層細胞又分為正皮質層和副皮質層兩種。捲曲的毛髮,在捲曲波外側的稱為正皮質細胞,內側的稱為副皮質細胞。

對於毛髮的捲曲緣由,其主要理論就是圍繞這一層細胞展開,目前學界有兩種主流的看法。第一種是毛髮的捲曲程度與毛髮細胞的數量分佈有關,捲曲纖維的外側(正皮質細胞)比內側(副皮質細胞)有更多的細胞,類似拱門的設計結構。隨著捲曲程度的增加,捲曲內側細胞數量減少。

第二種觀點認為,是因為較長的正皮質細胞排列在毛髮纖維的外面,而副皮質細胞排列在毛髮纖維的內邊緣,長度的差異導致毛髮發生彎曲。

那到底哪種說法是對的呢?幾十年來一直都沒有結論,因為對於這個主題的研究長期處於理論階段,沒有人真的做實驗。最終這一科學真相的發現還得感謝美利奴綿羊。

檢測羊毛竟然能知道人頭髮捲曲的真相?

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛和人類的頭髮非常相似,而且更容易研究

圖源:https://www.abc.net.au/cm/rimage/9572536-3x2-large.jpg?v=2

科學家為了搞懂頭髮捲曲的真相,他們決定研究頭髮的微觀結構。他們想到可以計算和測量單根頭髮的毛細胞。可人類的頭髮太粗了,細胞太多。

於是科學家們找到了美利奴綿羊,這是一種有著令人難以置信的纖細自然捲曲毛髮的動物。並且美利奴羊毛比人類的頭髮細5倍,其基本的生物學結構與人頭髮相似,所以可以通過測量美利奴羊毛卷曲的原因知道人頭髮捲曲的真相。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛比人類的頭髮細5倍 圖源:CSIRO

科學家從新西蘭的一個農場的6只美利奴綿羊身上薅了些羊毛。並選擇了其中700根羊毛,每根羊毛的直徑不超過5微米,長度不超過0.5釐米。

這些羊毛經過清洗,去除羊毛脂的塗層,以及羊毛在生長過程中造成的任何人為彎曲,從而使羊毛處於最自然的狀態。

之後,這些纖維被切成均勻的碎片,利用靜電力把它們移動到載玻片(一種玻璃片)上,對這些樣本的片段進行染色,最後在顯微鏡下觀察。測量出每個纖維的平均曲率,然後放大到曲線上精確點的細胞結構。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 載玻片上的單根羊毛片段 圖源:AgResearch Ltd https://www.abc.net.au/cm/lb/9570904/data/microscopic-wool-fibre-data.jpg

他們觀察了細胞數量內外側的差異,以及兩種不同類型的細胞內外側的分佈規律。結果發現,這兩種假設都不正確。

研究結果發現顯示,雖然毛髮的正皮層細胞在大多數情況下確實比的副皮層細胞要長,但有少數情況下副皮質層細胞比正皮質層細胞要長。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 染色顯示纖維狀的正皮層細胞(橙色)和副皮層細胞(綠色) 圖源:AgResearch Ltd

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 紅色為正皮質層細胞,綠色副皮質層細胞,在多數情況下,正皮層細胞比副皮質層細胞要長。圖源:文獻2

這就出現了一個問題,在毛髮特定的位置,如果副皮質層比正皮質層要長,這個位置的毛髮是如何捲曲的呢?因此科學家繼續研究發現,毛髮捲曲不僅和細胞長度有關,還和細胞的排列方式也有關係。

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同頭髮彎曲類型的橫截面 圖源:https://curlyhairlounge.com

亞洲人一般屬於1——2等級的髮質,如果想要擁有更卷的頭髮只能去燙了。但近半數的歐洲人卻並不需要燙髮,因為他們多數人的頭髮捲曲程度更高。

據研究,在歐洲人群(高加索人)中,只有12% 的人有純粹的直髮,36% 有等級2的捲髮,38%有等級3捲髮,剩下的都是等級4的捲髮;亞洲人群中,約29%的人有直髮,最多為等級2的捲髮約51%,剩下的為16%的等級3捲髮和2%的等級4捲髮;而非洲人大多數都是等級5以上的捲髮,詳見圖表:

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同種族人群的髮質差異 圖源:文獻1

除了遺傳因素外,其他如營養、生活環境、生活習慣等也對頭髮的捲曲程度有影響。但最主要的還是遺傳因素,大概佔了85~95%的影響性。這意味著你的直髮或捲髮,其原因約有十分之九可以歸於DNA。

同樣是捲髮,為什麼你的是波浪卷,我的是綿羊卷

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

圖源:pixabay

這就得說到捲曲程度是由什麼決定的了。

先科普一個小知識,毛髮纖維的組織結構分為3層,即鱗片層、皮質層和髓質層。而皮質層是毛髮纖維的主要組成部分,它是由許多蛋白質細胞組成的。皮質層細胞又分為正皮質層和副皮質層兩種。捲曲的毛髮,在捲曲波外側的稱為正皮質細胞,內側的稱為副皮質細胞。

對於毛髮的捲曲緣由,其主要理論就是圍繞這一層細胞展開,目前學界有兩種主流的看法。第一種是毛髮的捲曲程度與毛髮細胞的數量分佈有關,捲曲纖維的外側(正皮質細胞)比內側(副皮質細胞)有更多的細胞,類似拱門的設計結構。隨著捲曲程度的增加,捲曲內側細胞數量減少。

第二種觀點認為,是因為較長的正皮質細胞排列在毛髮纖維的外面,而副皮質細胞排列在毛髮纖維的內邊緣,長度的差異導致毛髮發生彎曲。

那到底哪種說法是對的呢?幾十年來一直都沒有結論,因為對於這個主題的研究長期處於理論階段,沒有人真的做實驗。最終這一科學真相的發現還得感謝美利奴綿羊。

檢測羊毛竟然能知道人頭髮捲曲的真相?

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛和人類的頭髮非常相似,而且更容易研究

圖源:https://www.abc.net.au/cm/rimage/9572536-3x2-large.jpg?v=2

科學家為了搞懂頭髮捲曲的真相,他們決定研究頭髮的微觀結構。他們想到可以計算和測量單根頭髮的毛細胞。可人類的頭髮太粗了,細胞太多。

於是科學家們找到了美利奴綿羊,這是一種有著令人難以置信的纖細自然捲曲毛髮的動物。並且美利奴羊毛比人類的頭髮細5倍,其基本的生物學結構與人頭髮相似,所以可以通過測量美利奴羊毛卷曲的原因知道人頭髮捲曲的真相。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛比人類的頭髮細5倍 圖源:CSIRO

科學家從新西蘭的一個農場的6只美利奴綿羊身上薅了些羊毛。並選擇了其中700根羊毛,每根羊毛的直徑不超過5微米,長度不超過0.5釐米。

這些羊毛經過清洗,去除羊毛脂的塗層,以及羊毛在生長過程中造成的任何人為彎曲,從而使羊毛處於最自然的狀態。

之後,這些纖維被切成均勻的碎片,利用靜電力把它們移動到載玻片(一種玻璃片)上,對這些樣本的片段進行染色,最後在顯微鏡下觀察。測量出每個纖維的平均曲率,然後放大到曲線上精確點的細胞結構。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 載玻片上的單根羊毛片段 圖源:AgResearch Ltd https://www.abc.net.au/cm/lb/9570904/data/microscopic-wool-fibre-data.jpg

他們觀察了細胞數量內外側的差異,以及兩種不同類型的細胞內外側的分佈規律。結果發現,這兩種假設都不正確。

研究結果發現顯示,雖然毛髮的正皮層細胞在大多數情況下確實比的副皮層細胞要長,但有少數情況下副皮質層細胞比正皮質層細胞要長。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 染色顯示纖維狀的正皮層細胞(橙色)和副皮層細胞(綠色) 圖源:AgResearch Ltd

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 紅色為正皮質層細胞,綠色副皮質層細胞,在多數情況下,正皮層細胞比副皮質層細胞要長。圖源:文獻2

這就出現了一個問題,在毛髮特定的位置,如果副皮質層比正皮質層要長,這個位置的毛髮是如何捲曲的呢?因此科學家繼續研究發現,毛髮捲曲不僅和細胞長度有關,還和細胞的排列方式也有關係。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 有時候正皮質層細胞(紅色)比副皮質層細胞(綠色)要長,有時候則反之,這是因為毛髮捲曲不僅和細胞長度有關還和排列方式有關 圖源:文獻2

他們的結論是,毛髮捲曲的關鍵並不在於細胞數量,而是在於細胞長度和排列方式。對於捲曲的頭髮,在同樣數量的正皮質層細胞和副皮質層細胞下,由於細胞的長度和排列方式差異,導致捲髮外徑長度比內徑要長得多。所以出現了毛髮捲曲。頭髮越直,內外的細胞長度越接近。

最終科學家將其研究成果發表在《實驗生物學雜誌》Journal of Experimental Biology。

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同頭髮彎曲類型的橫截面 圖源:https://curlyhairlounge.com

亞洲人一般屬於1——2等級的髮質,如果想要擁有更卷的頭髮只能去燙了。但近半數的歐洲人卻並不需要燙髮,因為他們多數人的頭髮捲曲程度更高。

據研究,在歐洲人群(高加索人)中,只有12% 的人有純粹的直髮,36% 有等級2的捲髮,38%有等級3捲髮,剩下的都是等級4的捲髮;亞洲人群中,約29%的人有直髮,最多為等級2的捲髮約51%,剩下的為16%的等級3捲髮和2%的等級4捲髮;而非洲人大多數都是等級5以上的捲髮,詳見圖表:

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同種族人群的髮質差異 圖源:文獻1

除了遺傳因素外,其他如營養、生活環境、生活習慣等也對頭髮的捲曲程度有影響。但最主要的還是遺傳因素,大概佔了85~95%的影響性。這意味著你的直髮或捲髮,其原因約有十分之九可以歸於DNA。

同樣是捲髮,為什麼你的是波浪卷,我的是綿羊卷

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

圖源:pixabay

這就得說到捲曲程度是由什麼決定的了。

先科普一個小知識,毛髮纖維的組織結構分為3層,即鱗片層、皮質層和髓質層。而皮質層是毛髮纖維的主要組成部分,它是由許多蛋白質細胞組成的。皮質層細胞又分為正皮質層和副皮質層兩種。捲曲的毛髮,在捲曲波外側的稱為正皮質細胞,內側的稱為副皮質細胞。

對於毛髮的捲曲緣由,其主要理論就是圍繞這一層細胞展開,目前學界有兩種主流的看法。第一種是毛髮的捲曲程度與毛髮細胞的數量分佈有關,捲曲纖維的外側(正皮質細胞)比內側(副皮質細胞)有更多的細胞,類似拱門的設計結構。隨著捲曲程度的增加,捲曲內側細胞數量減少。

第二種觀點認為,是因為較長的正皮質細胞排列在毛髮纖維的外面,而副皮質細胞排列在毛髮纖維的內邊緣,長度的差異導致毛髮發生彎曲。

那到底哪種說法是對的呢?幾十年來一直都沒有結論,因為對於這個主題的研究長期處於理論階段,沒有人真的做實驗。最終這一科學真相的發現還得感謝美利奴綿羊。

檢測羊毛竟然能知道人頭髮捲曲的真相?

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛和人類的頭髮非常相似,而且更容易研究

圖源:https://www.abc.net.au/cm/rimage/9572536-3x2-large.jpg?v=2

科學家為了搞懂頭髮捲曲的真相,他們決定研究頭髮的微觀結構。他們想到可以計算和測量單根頭髮的毛細胞。可人類的頭髮太粗了,細胞太多。

於是科學家們找到了美利奴綿羊,這是一種有著令人難以置信的纖細自然捲曲毛髮的動物。並且美利奴羊毛比人類的頭髮細5倍,其基本的生物學結構與人頭髮相似,所以可以通過測量美利奴羊毛卷曲的原因知道人頭髮捲曲的真相。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛比人類的頭髮細5倍 圖源:CSIRO

科學家從新西蘭的一個農場的6只美利奴綿羊身上薅了些羊毛。並選擇了其中700根羊毛,每根羊毛的直徑不超過5微米,長度不超過0.5釐米。

這些羊毛經過清洗,去除羊毛脂的塗層,以及羊毛在生長過程中造成的任何人為彎曲,從而使羊毛處於最自然的狀態。

之後,這些纖維被切成均勻的碎片,利用靜電力把它們移動到載玻片(一種玻璃片)上,對這些樣本的片段進行染色,最後在顯微鏡下觀察。測量出每個纖維的平均曲率,然後放大到曲線上精確點的細胞結構。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 載玻片上的單根羊毛片段 圖源:AgResearch Ltd https://www.abc.net.au/cm/lb/9570904/data/microscopic-wool-fibre-data.jpg

他們觀察了細胞數量內外側的差異,以及兩種不同類型的細胞內外側的分佈規律。結果發現,這兩種假設都不正確。

研究結果發現顯示,雖然毛髮的正皮層細胞在大多數情況下確實比的副皮層細胞要長,但有少數情況下副皮質層細胞比正皮質層細胞要長。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 染色顯示纖維狀的正皮層細胞(橙色)和副皮層細胞(綠色) 圖源:AgResearch Ltd

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 紅色為正皮質層細胞,綠色副皮質層細胞,在多數情況下,正皮層細胞比副皮質層細胞要長。圖源:文獻2

這就出現了一個問題,在毛髮特定的位置,如果副皮質層比正皮質層要長,這個位置的毛髮是如何捲曲的呢?因此科學家繼續研究發現,毛髮捲曲不僅和細胞長度有關,還和細胞的排列方式也有關係。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 有時候正皮質層細胞(紅色)比副皮質層細胞(綠色)要長,有時候則反之,這是因為毛髮捲曲不僅和細胞長度有關還和排列方式有關 圖源:文獻2

他們的結論是,毛髮捲曲的關鍵並不在於細胞數量,而是在於細胞長度和排列方式。對於捲曲的頭髮,在同樣數量的正皮質層細胞和副皮質層細胞下,由於細胞的長度和排列方式差異,導致捲髮外徑長度比內徑要長得多。所以出現了毛髮捲曲。頭髮越直,內外的細胞長度越接近。

最終科學家將其研究成果發表在《實驗生物學雜誌》Journal of Experimental Biology。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

紅色為外徑細胞,綠色為內徑細胞 圖源:文獻2

這就是毛髮捲曲的祕密。

參考文獻:

Medland, S. E., Nyholt, D. R., Painter, J. N., McEvoy, B. P., McRae, A. F., Zhu, G., … Martin, N. G. (2009). Common Variants in the Trichohyalin Gene Are Associated with Straight Hair in Europeans. The American Journal of Human Genetics, 85(5), 750–755. doi:10.1016/j.ajhg.2009.10.009

Harland D P, Vernon J A, Woods J L, et al. Intrinsic curvature in wool fibres is determined by the relative length of orthocortical and paracortical cells[J]. Journal of Experimental Biology, 2018, 221(6): jeb172312.

"

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

為什麼有的人是直髮,有的人則是捲髮?這似乎是個簡單的問題,但答案卻相當複雜。

頭髮是卷是直,基因說了算

從根本上來說,一個人頭髮的質地是直的還是卷的,取決於ta的基因。之所以有捲髮,其中的原理和豌豆差不多:人類的卷/直髮是由等位基因控制的。直髮是由EDAR的等位基因控制。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

EDAR在染色體上的位置 圖源Wikipedia

根據科學家的研究,如果我們按捲曲程度進行分級,大致可以得到8個等級的彎曲程度,等級越高,捲曲程度越大。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

8個不同等級的捲髮程度圖源,文獻1

並且不同的毛髮捲曲程度,其橫截面形狀也不一樣。通常來說,頭髮越直,其橫截面越圓,看起來更粗。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同頭髮彎曲類型的橫截面 圖源:https://curlyhairlounge.com

亞洲人一般屬於1——2等級的髮質,如果想要擁有更卷的頭髮只能去燙了。但近半數的歐洲人卻並不需要燙髮,因為他們多數人的頭髮捲曲程度更高。

據研究,在歐洲人群(高加索人)中,只有12% 的人有純粹的直髮,36% 有等級2的捲髮,38%有等級3捲髮,剩下的都是等級4的捲髮;亞洲人群中,約29%的人有直髮,最多為等級2的捲髮約51%,剩下的為16%的等級3捲髮和2%的等級4捲髮;而非洲人大多數都是等級5以上的捲髮,詳見圖表:

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

不同種族人群的髮質差異 圖源:文獻1

除了遺傳因素外,其他如營養、生活環境、生活習慣等也對頭髮的捲曲程度有影響。但最主要的還是遺傳因素,大概佔了85~95%的影響性。這意味著你的直髮或捲髮,其原因約有十分之九可以歸於DNA。

同樣是捲髮,為什麼你的是波浪卷,我的是綿羊卷

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

圖源:pixabay

這就得說到捲曲程度是由什麼決定的了。

先科普一個小知識,毛髮纖維的組織結構分為3層,即鱗片層、皮質層和髓質層。而皮質層是毛髮纖維的主要組成部分,它是由許多蛋白質細胞組成的。皮質層細胞又分為正皮質層和副皮質層兩種。捲曲的毛髮,在捲曲波外側的稱為正皮質細胞,內側的稱為副皮質細胞。

對於毛髮的捲曲緣由,其主要理論就是圍繞這一層細胞展開,目前學界有兩種主流的看法。第一種是毛髮的捲曲程度與毛髮細胞的數量分佈有關,捲曲纖維的外側(正皮質細胞)比內側(副皮質細胞)有更多的細胞,類似拱門的設計結構。隨著捲曲程度的增加,捲曲內側細胞數量減少。

第二種觀點認為,是因為較長的正皮質細胞排列在毛髮纖維的外面,而副皮質細胞排列在毛髮纖維的內邊緣,長度的差異導致毛髮發生彎曲。

那到底哪種說法是對的呢?幾十年來一直都沒有結論,因為對於這個主題的研究長期處於理論階段,沒有人真的做實驗。最終這一科學真相的發現還得感謝美利奴綿羊。

檢測羊毛竟然能知道人頭髮捲曲的真相?

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛和人類的頭髮非常相似,而且更容易研究

圖源:https://www.abc.net.au/cm/rimage/9572536-3x2-large.jpg?v=2

科學家為了搞懂頭髮捲曲的真相,他們決定研究頭髮的微觀結構。他們想到可以計算和測量單根頭髮的毛細胞。可人類的頭髮太粗了,細胞太多。

於是科學家們找到了美利奴綿羊,這是一種有著令人難以置信的纖細自然捲曲毛髮的動物。並且美利奴羊毛比人類的頭髮細5倍,其基本的生物學結構與人頭髮相似,所以可以通過測量美利奴羊毛卷曲的原因知道人頭髮捲曲的真相。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 美利奴綿羊毛比人類的頭髮細5倍 圖源:CSIRO

科學家從新西蘭的一個農場的6只美利奴綿羊身上薅了些羊毛。並選擇了其中700根羊毛,每根羊毛的直徑不超過5微米,長度不超過0.5釐米。

這些羊毛經過清洗,去除羊毛脂的塗層,以及羊毛在生長過程中造成的任何人為彎曲,從而使羊毛處於最自然的狀態。

之後,這些纖維被切成均勻的碎片,利用靜電力把它們移動到載玻片(一種玻璃片)上,對這些樣本的片段進行染色,最後在顯微鏡下觀察。測量出每個纖維的平均曲率,然後放大到曲線上精確點的細胞結構。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 載玻片上的單根羊毛片段 圖源:AgResearch Ltd https://www.abc.net.au/cm/lb/9570904/data/microscopic-wool-fibre-data.jpg

他們觀察了細胞數量內外側的差異,以及兩種不同類型的細胞內外側的分佈規律。結果發現,這兩種假設都不正確。

研究結果發現顯示,雖然毛髮的正皮層細胞在大多數情況下確實比的副皮層細胞要長,但有少數情況下副皮質層細胞比正皮質層細胞要長。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 染色顯示纖維狀的正皮層細胞(橙色)和副皮層細胞(綠色) 圖源:AgResearch Ltd

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 紅色為正皮質層細胞,綠色副皮質層細胞,在多數情況下,正皮層細胞比副皮質層細胞要長。圖源:文獻2

這就出現了一個問題,在毛髮特定的位置,如果副皮質層比正皮質層要長,這個位置的毛髮是如何捲曲的呢?因此科學家繼續研究發現,毛髮捲曲不僅和細胞長度有關,還和細胞的排列方式也有關係。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

△ 有時候正皮質層細胞(紅色)比副皮質層細胞(綠色)要長,有時候則反之,這是因為毛髮捲曲不僅和細胞長度有關還和排列方式有關 圖源:文獻2

他們的結論是,毛髮捲曲的關鍵並不在於細胞數量,而是在於細胞長度和排列方式。對於捲曲的頭髮,在同樣數量的正皮質層細胞和副皮質層細胞下,由於細胞的長度和排列方式差異,導致捲髮外徑長度比內徑要長得多。所以出現了毛髮捲曲。頭髮越直,內外的細胞長度越接近。

最終科學家將其研究成果發表在《實驗生物學雜誌》Journal of Experimental Biology。

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

紅色為外徑細胞,綠色為內徑細胞 圖源:文獻2

這就是毛髮捲曲的祕密。

參考文獻:

Medland, S. E., Nyholt, D. R., Painter, J. N., McEvoy, B. P., McRae, A. F., Zhu, G., … Martin, N. G. (2009). Common Variants in the Trichohyalin Gene Are Associated with Straight Hair in Europeans. The American Journal of Human Genetics, 85(5), 750–755. doi:10.1016/j.ajhg.2009.10.009

Harland D P, Vernon J A, Woods J L, et al. Intrinsic curvature in wool fibres is determined by the relative length of orthocortical and paracortical cells[J]. Journal of Experimental Biology, 2018, 221(6): jeb172312.

為什麼亞洲人多是“直”的,而歐洲人、非洲人多是“彎”的?

"

相關推薦

推薦中...