인류는 다른 포유류와 달리 전신에 머리카락이 얇고 정수리 등 몸 일부분에만 대량 머리카락이 밀집하고 일부는 직모가 아니라 곱슬머리라는 점도 특징이다. 왜 인류는 머리카락을 갖고 있으며 더구나 곱슬머리를 가진 사람도 있을까. 바이오아카이브(bioRxiv)에 게재된 미사독 논문에선 인류에는 머리카락이 있는 게 더 시원하고 그 중에서도 곱슬머리가 더 시원하기 때문이라는 결론이 시사되고 있다.
과학자는 인류에 머리카락이 존재하는 이유에 대해 수십 년 전부터 연구를 하고 있으며 1998년 연구에선 머리카락이 있는 사람이 아닌 사람보다 2∼3배 땀을 흘리기 쉬워 머리를 시원하게 유지하는데 적합하다는 결론을 내려왔다. 하지만 2010년 연구에선 머리카락이 있는 머리가 땀을 흘리기 쉬운 건 더 많은 열을 흡수하기 때문이며 결과적으로 더 많은 땀을 흘리고 있을 뿐이라는 결과가 나타났다.
펜실베이니아주립대학과 러프버러대학 연구팀은 인체 온도를 재현해 열방사 등을 연구할 수 있는 열 마네킹과 인간 머리카락으로 만든 가발을 이용해 머리카락 유무나 머리카락이 인체 열 방사선에 미치는 영향에 대해 연구했다. 연구팀은 온도와 습도가 제어된 실내에 열 마네킹을 설치하고 태양을 재현한 일사를 받고 머리 체온과 열 방사에 관한 데이터를 수집했다. 실험에선 마네킹에 스트레이트, 컬 등 다양환 머리카락 가발을 씌우거나 가발을 씌우지 않고 두피를 노출시키거나 다른 풍속 변화에 대해서도 분석했다.
실험 결과 가발을 씌운 마네킹은 가발이 없는 마네킹보다 열 흡수가 억제되어 체온을 조절하는데 필요한 발한량도 감소하는 것으로 나타났다. 더구나 머리카락이 직모보다 빗질하는 게 두피와의 사이에 생기는 틈이 커지고 통기성이 커져 발한량도 감소하는 것으로 판명됐다.
연구팀은 이번 연구에선 머리카락질에 관계없이 머리카락이 몸에서 주위로의 열 손실을 줄이는 배리어로 기능하는 게 확인됐다며 강하게 컬한 머리카락은 일반 포유류가 가진 스트레이트 털보다 열 유입을 줄일 수 있다고 밝히고 있다.
이번 연구 결과는 인류가 직립해 이족 보행을 하게 된 것, 뇌가 커진 것에 반응해 머리카락이 진화했을 가능성을 시사한다. 연구팀은 머리카락 출현은 신체 넓은 범위에서 열 손실을 극대화하면서 머리 작은 표면 그러니까 뇌 바로 위에 있는 두피에서 태양열을 흡수를 최소화하는 최적 균형을 이뤘을 수 있다고 밝히고 있다.
물론 인간 피험자를 대상으로 한 추가 연구가 필요할 수 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.