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“赤裸”的真相Comments>>

发表于 2010-10-22 17:00 | Tags 标签:, ,

撰文/尼娜·G·雅布隆斯基(Nina G. Jablonski)
翻译/董为

灵长类动物中,仅有人类皮肤几乎完全裸露——不论是披着短黑毛发的吼猴(howler monkey),还是身穿松散铜色“外衣”的红毛猩猩(orangutan),其他灵长类动物身上都长着浓密的毛发。尽管脑袋和其他部位也有毛发,但与我们的近亲相比,即使体毛最多的人,皮肤都只能算是裸露的。

我们的体毛是如何脱落的?几百年来,科学家一直在探讨这个问题,但要找到令人信服的答案并不容易:人类进化史上的大多数标志性转变,比如直立行走(upright walking),都记录在人类祖先的化石中,但迄今发现的所有化石,都没能留下关于人类皮肤进化的直接证据。尽管如此,科学家还是在最近几年的研究中发现,化石记录中含有人类从多毛向无毛转变的间接证据。根据这些线索,以及近十年来基因组学和生理学上的相关研究,我和同事提出了一套令人信服的理论,阐述人类祖先身上的毛发为什么会脱落,以及这个过程从何时开始。该理论不仅解释了我们的外貌相对于其他灵长类动物为什么如此“奇怪”,还暗示在大脑容量、语言能力等人类其他特征的进化上,裸露的皮肤发挥了非常关键的作用。

毛发的差异

要弄清楚人类祖先的体毛为什么会脱落,我们先得知道其他动物为什么会有毛发。毛发是哺乳动物特有的皮肤附属物,可作为哺乳动物鉴定分类的依据:所有哺乳动物或多或少都有一些毛发,而毛发浓密的占绝大多数。毛发不仅能防潮、防晒、防擦刮,抵抗有害寄生虫和细菌的入侵,还具有伪装功能,有助于迷惑猎食者。根据不同的毛发特征,动物之间可以相互辨认。哺乳动物还可利用皮毛传达“社交信息”,表明自己的情绪:如果一只狗本能地将脖子和后背上的毛发竖起,就意味着它在传递明显的警告信号,让挑衅者离它远点。

尽管具有如此多的重要功能,但某些哺乳动物世系的毛发已经退化,变得稀疏而纤细,没什么功能。这些动物要么栖息在地下,要么生活在水中。对于裸鼹鼠之类生活在地下的哺乳动物,向无毛进化是对地下大规模群居生活的适应。由于在地下,裸鼹鼠看不见同伴,它们的社会活动也只是挤在一起相互取暖,这时毛发的作用就显得多余。鲸鱼这类海生哺乳动物完全生活在水中,从不上岸,因此裸露的皮肤可以减小水的阻力,有助于长距离潜游。为了弥补保温层的缺失,鲸鱼拥有厚厚的皮下脂肪。相反,水獭等半水生哺乳动物则拥有浓密、防水的毛发,可以吸附空气,增加浮力,让水獭更易于向上游动。在陆地上,毛发还能保护水獭的皮肤。

大象、犀牛(rhinoceros)、河马(hip-popotamus)等大型陆上哺乳动物很容易处于过热状态,需要散去机体产生的大量热量,因此毛发也在进化过程中逐渐脱落。动物体型越大,身体表面积与体重之比就越小,散发体内多余热量的难度也就越大(相反,老鼠和其他小型哺乳动物的身体表面积与体重之比较大,需要努力保留足够的热量)。在更新世期间(即200万年前~1万年前),犀牛、猛犸(mammoth)以及现代大象的其他近亲因为生活在寒冷环境中,身体披着长长的毛发,有助于它们保持体温,降低进食量。而今天,几乎所有大型哺乳动物都生活在闷热环境中,对于这些相对散热面积较小的动物来说,浓密粗长的毛发将会危及生命。

人类体毛的脱落并不是对地下或水生生活的进化适应(尽管一个广为人知的假说认为,人类是从水生猿类进化而来的),也不是体型增大的结果,而是为了使人体保持凉爽状态,这可以从我们的高级出汗机制看出端倪。

散热机制

对于很多哺乳动物(不仅是大型哺乳动物)来说,保持身体凉爽是一个大难题,尤其是它们生活在燥热环境并因为长距离行走和奔跑而产生大量热量时。它们必须及时调节身体内部温度,如果过热,一些器官和组织(特别是大脑)就会受到损伤。

哺乳动物用多种策略防止身体过热:犬类选择喘气的方式;大多数猫科动物在晚间凉爽时段最为活跃;羚羊则把动脉血中的热量转移到已通过呼吸冷却过的小静脉血中。但对于包括人类在内的灵长类动物来说,出汗是主要的散热方式——皮肤分泌汗水,汗水蒸发时就会带走体表的热量。这种全身降温机制与蒸发冷却器(也称散热器)的原理相同,能极有效地防止大脑及身体其他部位因过热而受损。

然而,出汗的方式也不尽相同。哺乳动物的皮肤拥有三种腺体——皮脂腺(Sebaceous gland)、顶泌汗腺(apocrine gland,也称大汗腺)和小汗腺(eccrine gland),汗液就是由它们共同制造的。在大多数哺乳动物中,皮脂腺和顶泌汗腺是主要产汗腺体,位于毛囊基部附近。它们的分泌物会在毛发上形成一层油性的、有时呈泡沫状的混合物(在奔跑的赛马身上就能看到这样的汗液)。这种出汗方式虽然有助于降温,但降温程度很有限。美国艾奥瓦大学的小G·埃德加·福克(G. Edgar Folk, Jr.)和同事在20多年前就证实,当动物皮毛变得潮湿、被黏稠的油性汗液缠结在一起时,散热效果就会大打折扣。这是因为蒸发发生在毛发表面而非皮肤表面,毛发的杂乱无章阻碍了热传递。在热传递效率降低,可能威胁机体健康的情况下,动物必须大量饮水,而此时往往又没有现成的饮用水。因此,在酷热的夏天,如果全身长着毛发的哺乳动物被迫激烈地或长时间运动,就可能因热衰竭而虚脱。

人类不仅没有毛发,还拥有数量极多的小汗腺(200万~500万个),每天能分泌多达12升的稀薄水性汗液。小汗腺并非聚集在毛囊附近,而是靠近皮肤表面,通过微小的毛孔排放汗液。裸露的皮肤,再加上汗腺直接将水性汗液分泌到皮肤表面,而不是聚集于皮毛上,使得人类可以非常有效地释放过剩热量。2007年,美国哈佛大学的丹尼尔·E·利伯曼(Daniel E. Lieberman)和犹他大学的丹尼斯·M·布兰博(Dennis M. Bramble)在《运动医学》(Sports Medicine)上发表论文指出,人类的散热系统非常高级,以至于在酷暑天举行的马拉松比赛中,一个人可以战胜一匹马。

【毛发的进化】

● 人类的大部分皮肤都裸露在外,这在灵长类动物中绝无仅有。
● 环境变化迫使我们的祖先长距离迁移,以寻找食物和水,毛发掉落正是对这一过程的适应。
● 通过分析化石和基因证据,科学家弄清了人类祖先皮肤上的毛发何时开始掉落。
● 毛发的脱落,促使人类祖先的大脑容积变得更大,增强了他们的象征思维能力——在人类进化史上,这是极为关键的一步。

【Tips:为什么“水猿假说”站不住脚

为了阐释人类裸露皮肤的进化过程,科学家提出过很多理论,其中最引人注意、获得支持最多的是“水猿假说”:人类进化曾经历过水生阶段。在1960年的一篇科普文章中,英国动物学家艾利斯特·哈代(Alister Hardy)爵士首次提出该假说,很快就得到英国作家伊莱恩·摩根(Elaine Morgan)的拥护,后者不断地在她的演讲和作品中宣扬这个假说。但问题是,这个假说显然是错误的。

水猿假说认为,在700万年前~500万年前,东非大裂谷的出现,使早期人类无法在他们偏爱的热带森林环境中生存,不得不适应沼泽、沿海和涝原的半水生生活,而且在此度过了约100万年。摩根认为,人类与水生和半水生哺乳动物拥有一些共同的解剖学特征,而与稀树草原的哺乳动物不同,这就是人类祖先曾经历过水生时代的证据。这里提及的解剖学特征包括裸露的皮肤、顶泌汗腺的减少以及皮下脂肪量的出现。

水猿假说有三个站不住脚的地方。首先,在摩根列举的特征中,不同的水生哺乳动物本身就有很大差别,因此动物体毛的数量与它们的生存环境之间没有直接关系。其次,化石记录表明,水生栖息地有很多猎食性的鳄鱼和攻击性很强的河马等动物。在与这些猛兽对峙时,个体很小、自卫能力不足的人类祖先根本不是对手。第三,水猿假说太复杂。这种假说认为,我们的先祖从陆地生活转入半水生生活,然后再回到全陆地生活。正如美国印第安纳大学波利斯分校的约翰·H·朗顿(John H. Langdon)所阐述的那样,对化石记录最直接的诠释是,人类一直生活在陆地上,人类裸露皮肤的进化动力源自气候变化——它使森林转变为稀树草原。从科学的角度看,最简单的解释往往是正确的。

——尼娜·G·雅布隆斯基

本文选自《环球科学》2010年第3期 封面故事“赤裸”的真相

本文作者:

尼娜·G·雅布隆斯基,美国宾夕法尼亚州立大学人类学系负责人,主要研究人类皮肤的自然历史、双足行走的起源、旧大陆猴的演化和地理分布,以及过去200万年一类哺乳动物的古生态。她曾在中国、肯尼亚和尼泊尔从事过野外研究工作。
本文译者:

董为,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究员,主要研究晚新生代(约2000万年前以来)哺乳动物的分类和演化、古猿和古人类演化的环境背景、化石标本CT扫描数据的三维复原及虚拟解剖。他曾与本文作者多次交流或合作,一同发表过关于云南保山塘子遗址的研究报告。

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65 Responses to ““赤裸”的真相”

  1. 或人说道:

    沙发

    那头发、胡须、腋毛和阴毛有什么用处呀

    为毛不与皮肤上的毛发一起掉落。。。

  2. hz说道:

    人类对火的使用在毛发脱落起了很重要的作用。不能不提。

  3. elisha说道:

    如果不掉毛会死的话,那是符合进化论的,不然就是纯扯谈

  4. 红泥小火炉说道:

    我一直奇怪阴毛有什么用处
    可能的作用:防止摩擦?更加性感(或者说更引人注意)?保护性器官?

    • 道听途说说道:

      据说是为了保护生殖器官处的皮肤,免受激烈撞击。

    • younglook说道:

      另外一个说法就是,腋下和阴部的毛发可以帮助传递荷尔蒙,吸引异性

    • 醉花含笑说道:

      阴毛腋毛的存在是为了减小摩擦。否则两个人半夜嘿咻的时候皮肤会磨的发红的。腋毛原理同样。。嘿嘿

  5. jtcat说道:

    我知道阴毛有什么作用。还有腋毛,嘿嘿。这两种长在最频繁摆动的关节处的毛就相当于一个个滚动轴承,如果没有这些毛,你在腹股沟和腋下的皮肤会因为磨擦过度而红肿发炎。

    • wwj说道:

      蔡依林剃了腋毛,还每天跳舞大运动。没见因为磨擦过度而红肿发炎

    • CW说道:

      我认为腋毛和阴毛没有脱落是和它们的生长部位有关。阴部和腋下是两处凹陷,这里体温比其他地方高,又因为汗液的问题,容易滋生细菌,腋毛和阴毛的作用就是阻挡吸附微生物,这两处皮下淋巴腺也比其他部位发达。

    • 异教徒说道:

      那么头发呢

    • G说道:

      儿童时期是不长的,但儿童每日的运动次数远大于成人,这又如何解释?

  6. rsq说道:

    身体剩下的毛发,头发主要保护大脑避免阳光直射,并可以起软垫作用。
    腋毛阴毛主要起润滑作用,可以使经常移动的部位不会过度摩擦。

  7. Naivn说道:

    我想知道为什么人手脚都有璞……

  8. 西门吃雪说道:

    文中其实始终对于人类如何脱毛的细节含糊其辞,依我对本文的理解,作者似乎认为种群中的个体在生命周期中因环境改变主动脱毛,同时体中基因也一并变化成为脱毛基因,并借此将无毛基因传给了后代。

    呵呵,想来正是这种观点,使松鼠达人懒得回帖。我虽然不是达人,今天晚上无事可做,回回帖打发时间

    寥寥几篇回复,是否是因为观者对此文所基于的理论——我暂称其为“主动进化论”不认同?

    根据我对进化论的理解,脱毛的过程可能如下:大量的种群后代,因为基因的微小差别,会同时产生无毛或有毛的个体,当无毛相对于有毛,在当时环境中有更大的生存优势时,无毛个体会逐渐增加,最终占据巨大优势。

    我自己其实有些疑问,毛的差别会带来哪些优势?

    没有毛会更凉快一点?
    身体不产毛,更多的能量可以用来做其他事情?
    无毛的皮肤表现出光滑质感,引起美感从而在择偶中占据优势从而使其基因传播的范围更大?(其实美感和基因选择到底哪个是因,那个是果,我还是有疑问的)...

    欢迎松鼠达人不吝讨论

    • DiamondbacK说道:

      您这是标准的拉马克主义,叫获得性状遗传,在一百多年前已被推翻。

      • 西门吃雪说道:

        我其实反对“获得性状遗传”...可能行文不清楚导致误解
        从常理推断,在外力对于身体性状的后天改变过程中,似乎无途径能够作用到基因,因此基因也无法将此性状遗传给后代。能够影响到基因的因素是辐射,但辐射对于基因的改变和对身体性状的改变很难有一致性...
        我只是好奇无毛能够带来多大的优势,无论是在生存还是在繁衍选择的方向上...

  9. 西门吃雪说道:

    另外,环球科学刊登这篇文章,是否说明科学界重新认同主动进化论?

  10. nieh说道:

    既然人類這麼需要散熱,那我們還穿什麽衣服?祗要比基尼遮遮羞就好了嘛。
    難道我們『赤裸裸』祗爲了盛夏那兩個月而在其他季節祗能在風中瑟瑟發抖?

    • wanfeng说道:

      人类起源于非洲,显然在非洲不需要考虑"保暖"这个问题
      走出非洲之后,才有了保暖的需要.这时的人类已经可以制作御寒的衣物,没有必要再长出浓密的毛发

  11. 拼音佳佳说道:

    散热假说似乎可信度较高啊.相比其它动物,人的汗腺功能是更发达的,无毛可以进一步发挥散热功效.

  12. 桉树说道:

    我想这篇文章绝对不是宣传“主动进化论”。因为偶然基因变化减少体表毛发,而改善散热,获得在非洲环境下进行剧烈体力活动的优势,进而带来生存优势,这就是很典型的自然选择论。看起来“散热假说”比其他脱毛假说更可信。
    想想猎豹只能急速奔跑40秒,还必须为此保持瘦削的身材,搞得自己常常在饿死的边缘徘徊;再想想冷血动物在低温环境几乎完全失去剧烈运动的能力,就知道这个问题真是生死攸关的。
    至于残存的毛发,呵呵,这是很有趣的遗留话题。说说我个人观点:
    1)头发:同意楼上的观点:保护头部,防晒。我刚从肯尼亚回来,也刚知道人类起源地——东非稀树草原是一个高原,海拔1700m左右,日照强烈。
    补充一点猜想:人类头皮下血管发达,可能存在过度散热的问题,需要适当保温。
    2)腋毛:也同意楼上观点,主要是防摩擦。
    3)阴毛:不同意防摩擦观点。因为它们的位置并不在最需要防摩擦的腹股沟内和大腿内侧。我的猜想是:阴毛的主要作用和眉毛相同,用于减少污水(汗水、雨水)流入易受感染的阴部和眼睛。如果没有这点毛发将导致感染几率上升50%,就足以在300万年间淘汰无阴毛、无眉毛的基因分支。

    基因突变是盲目的,既然人类完成了90%脱毛的演化,我相信完全无毛的基因模型一定出现过,但显然没有在人类主流基因分支中保存下来。

    • Hubert说道:

      既然头发为了防晒,为啥不是浅色头发呢?

      • justfool说道:

        对啊,白色的头发岂不反射得更好?其他解释都还合理,不过现在也偶有下体没毛的变异啊,呵呵.再说就三俗了...

  13. 桉树说道:

    再补充一个刚想起来的事情:
    据说美军曾经试验过,在剧烈运动中使用贴身制冷装置防止血液温度升高,可以大幅提升人体的耐力,好像是让一个普通士兵能连续完成300个引体向上。
    如果这个故事是真的,那么说明散热对体力的影响非常大。这对本文论点是一个有力的支持。

    这也是一个有趣的话题,有没有松鼠愿意研究一下?

    • 好山水说道:

      气温过高的情况下人的体能严重下降,我是有切身体会的。要有深刻体会,往往需要把自己推向极限。我喜欢爬山。通常的爬山也会热,也会出汗,但一般带了饮水。某次酷热天气下没带饮水爬山,极度的高温使得我的体能严重下降,一段往常只需要1小时完成的路,我走了4小时,而且还是咬牙坚持才走完的。

  14. 江上渔者说道:

    一直奇怪于为什么中国的猴子们没有进化到无毛阶段呢,或者为什么这么多年就人变了,猴子们人猿们大猩猩们的进化史是怎样的呢?

    • 苏放说道:

      灵长祖先们择不同的生存环境导致有不同的灵长类动物出现吧。环境对基因的筛选的作用。

  15. L说道:

    头发是防止头皮被太阳曝晒,因为头皮是直接晒到太阳的

  16. Relvis说道:

    头发呢?

  17. 笑面猫说道:

    人类学会用火之后,长长的体毛很容易被篝火引燃烧伤自己
    所以就慢慢进化成了光滑的体表~~

  18. 笑面猫说道:

    人类学会用火之后,长长的体毛很容易被篝火引燃烧伤自己
    所以就慢慢进化成了光滑的体表~~

  19. 刘唐说道:

    关于进化,有必然,也有偶然。
    我在这问题上更倾向于偶然事件的结果,如在人类史上,可能发生过某种由人体寄生虫传播的传染病。当然缺毛的个体自然获得更多的生存机会,长毛的最后全都病死。剩下的都是毛少的我们。这只是一种可能而已。
    又或者,天气变得异常炎热,最后迫使人类向无毛化发展,因为现在的人类学研究认为,人类的祖先是在非洲,有一段时期地球异常炎热,人类进化成无毛的物种(现在的非洲人就是人种里体毛最少的),后来迁徙到世界各地,因各地气候都比非洲寒冷,体毛又因为生存的需要而长出来了。呵呵,听起来好像是伪科学。
    又或者不长毛的人种,不用消耗更多的蛋白质(毛发是角蛋白),在恶劣的生存环境中会获得更高的生存几率。至于缺乏阴毛、腋毛和头发的人种,由于比有阴毛、腋毛、头发保护的人种生存机会又少一些。于是,现在的我们就是他们的必然后代了。

  20. 小老虎说道:

    为什么人类的个体之间体毛还有差异,很明显白种人要比黄种人的体毛发育的多,据说这是因为白种人吃肉太多的缘故,如果这是真的话,那么人类“赤裸”的原因是否会与人类进化史上食谱的变化有关?

  21. 青春不痛说道:

    这个专题写得好~~因为是人,才显得与其他动物不同啊~!

  22. 赛斗士说道:

    人类没毛了是因为有了衣服,既然可以通过更灵活的衣服来控制体温,要毛何用?

    有毛的动物,春天开始褪绒毛,长长毛;秋天又开始腿长毛,长绒毛;跟着季节的变换改变自己的毛发状态,而人类可以通过增减衣服来调节,毛完全没用了,所以慢慢就没了……

  23. 食人鱼说道:

    那头发为什么不一起脱落呢?????

  24. ironpan说道:

    关于人类没毛的原因,任何假设都可能成为伟大的假设,只要逻辑上说的通。

  25. 流氓说道:

    人发展过程中就海生阶段。无化石。人和海豚小型鲸类关系胜于毛毛猩猩。流汗过程是从海水浓度较高的水世界在高运动和高温过程中的一种自我保护。丫丫谁敢提出反对的有效论证。

  26. zx说道:

    大胆假设一下
    人是猴子和外星人杂交进化来的
    外星人没毛。。。。

  27. scast说道:

    因为皮肤裸露性感,所以女人们选择体毛少的男人交配的机会大,谁会娶一个全身是毛的男人做丈夫呢?所以人类的毛就慢慢少了,这跟男人的生殖器在灵长类里明显大的原因一样。

  28. 血肉之蛆说道:

    我猜这是和人类穿衣服有关,为了御寒而把自己包起来,长毛就显得碍事了。但再咋包也得露出头脸来,要不就没法呼吸看东西了,于是头发就保留了下来。至于阴毛和腋毛应该属于第二性征,用途嘛,我们小孩子都没实践过,不懂。

  29. 九千澜说道:

    人体的无毛因果关系是这样的:穿宇航服毛多会很麻烦->不穿就不利于征服更多的行星->没有征服更多行星就不能赢得哈米吉多顿之战->没有赢得哈米吉多顿之战就不可能造出终极计算系统->没有终极计算系统,就无法回到起初开始宇宙的模拟->所以大一统意识确定将人类设计成无毛是很重要的事情。

  30. 咕噜说道:

    简单说来 就是御寒的功能不需要了 就退化了

  31. mir-2说道:

    肢体触摸在人类交流中占了很重要的位置,毛发的对话有助于更好的感知肢体接触,并判断对方的意图。

  32. hhb说道:

    如果进化论为真,那么在现今一定会有一种介于有毛的猿猴和无毛的人中间体。你们想过他(牠)去那里了?进化论的祖宗达尔文的《物种起源》的最后一章中说道:这一切只是一个假设,其实人体和生物界的奇妙岂止能用进化论来解释。任何一个物件背后都有设计者的影子。

    • pasternak说道:

      你要宣扬宗教的话,上google去搜“宗教 论坛”,在那里可以找到很多同道。这里不适合你。

    • Sheldon说道:

      这就是不懂装懂的例子。把现今二字改成过去还差不多。

    • Du雪城说道:

      确实脑残,在这宣传宗教。有信仰是好的,但不是所有人都需要信仰,更不要把信仰当成迷信。你们的信仰值得尊重,但科学更需要尊重。

  33. kaiwwww说道:

    阴毛,事实有些人天生就没阴毛,当然这些人很少,所以桉树说的“人类主流基因分支中保存下来”但一些人有这些基因,所以这类完全无毛基因可能出现过,但没有在多数人保存下来,所以现代人的基因为“有毛型的”

  34. 棉签说道:

    这篇文章完全没解决问题啊。。。连假说也没提

  35. 阿齐米说道:

    ....

  36. 哈漏说道:

    人类的毛发有其重要作用;
    头部血管丰富,夏天可以防止热量流失,冬天可以保暖。
    腋毛在出汗时防止皮肤间直接摩擦。
    阴毛也是为了减少摩擦。

  37. 科學信仰说道:

    假設一下,臉部和頭頂在生長毛髮這個問題上會什麽會有這麼迥異的區別?臉部抗寒能力強?臉部重要信息表達部位不能被毛髮遮擋?可見一斑

  38. 裸猿说道:

    对地球而言,人类其实是外星生物。赤裸是证明,各个民族有关神(来自天上)的传说也是证明,人类对待这颗行星的恶劣态度更是证明。

  39. 南开洁华说道:

    还是有问题的。陆地上哪种动物不需要散热?为什么马、牛、羊、鸡、犬、豕都有毛呢?其实,毛夏季可以用来防止太阳直射,冬季可以保暖,应该讲对野生动物来说肯定还是很重要的。原来读过一本署名莫利斯的人写的一本叫《裸猿》的书。其中常识性错误特别多,但是有一个点是我没听说过的(我不是学生物的,我对他的否定主要着眼于与社会学相关的部分),不知道对不对:猩猩初生时的体毛结构与人的婴儿是相同的。如果是,那么住在森林里的猩猩怎么也会发生这个进化呢,求高手解释。

  40. 张骚肛说道:

    我认为阴毛也腋毛和摩擦没有什么关系,而是因为性激素的影响。这就很好的解释了在儿童时期没有长阴毛和腋毛的原因。
    而头部
    1。可能为了防晒而自然选择下来
    2.头部是人体最发达的部位,脑部过多的活动刺激头发生长。

  41. 张骚肛说道:

    我认为阴毛也腋毛和摩擦没有什么关系,而是因为性激素的影响。这就很好的解释了在儿童时期没有长阴毛和腋毛的原因。
    而头部
    1。可能为了防晒而自然选择下来
    2.头部是人体最发达的部位,脑部过多的活动刺激头发。

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