你頭上的“旋兒”怎么轉(zhuǎn)？竟然和南北半球有關(guān)！？

看著一個新生嬰兒對父母來說是激動人心的時刻——巨大的愛意涌現(xiàn)，第一次感到強烈的保護欲，伴隨而來的則是憂心忡忡的責(zé)任感。他們對小手、小腳和小耳朵而感到敬畏和驚嘆。嬰兒的頭發(fā)從頭皮處順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)然，也許最后這一點父母們并不在意。不過，對法國蒙彼利埃大學(xué)醫(yī)院臨床遺傳學(xué)家瑪喬萊納·威廉姆斯（Marjolaine Willems）來說，情況卻有所不同。當(dāng)她的同卵雙胞胎女兒出生時，她注意到她們的發(fā)旋方向是一樣的——都是順時針旋轉(zhuǎn)——但一個女兒的發(fā)旋在頭頂右側(cè)，另一個則在左側(cè)?？磥硭齻儾⒉煌耆嗤?。幾年后，威廉姆斯的妹妹也生了雙胞胎——她們的發(fā)旋位置也是如此。作為臨床遺傳學(xué)家，威廉姆斯對這個發(fā)現(xiàn)難以釋懷。

如今，經(jīng)過13年觀察雙胞胎和單胎嬰兒的頭部，她的研究團隊發(fā)表了關(guān)于南北半球和發(fā)旋形成之間關(guān)聯(lián)的論文[1]，并由此獲得了2024年搞笑諾貝爾解剖學(xué)獎[2]。搞笑諾貝爾獎是為了表彰那些讓人捧腹大笑后又發(fā)人深省的科學(xué)研究。研究南半球的人是否比北半球的人更可能出現(xiàn)逆時針發(fā)旋，這確實有點兒滑稽，但它也展示了人類的多樣性——從基因的微小變化，到這些變化在我們外貌上的可見痕跡。

? Better Not Younger

只要腦袋上有頭發(fā)，就會有至少一個發(fā)旋存在——一小塊頭發(fā)從頭皮中以螺旋形的方式長出。威廉姆斯解釋說，這很合理。將頭發(fā)平攤在一個球體上是不可能的，所以總會在某處有個發(fā)旋。

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顯然，人類的頭并非真正球形，但頂部確實呈圓形，所以我們都有發(fā)旋。大多數(shù)人——98.5%——只會有一個發(fā)旋，而幸運的1.5%會有兩個（對于理發(fā)師而言，這或許就不那么幸運了）。發(fā)旋可以位于頭頂?shù)闹行?、右邊或左邊，并且可以是順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)。你可以試著用手摸摸找一下你的發(fā)旋，或者讓朋友幫忙看會更容易些。

那么，是什么讓我們的頭發(fā)以這樣的方式生長呢？“我們不清楚是如何開始的，”威廉姆斯說。科學(xué)家們確實知道，這可能有一些遺傳基礎(chǔ)；其他多毛的哺乳動物也在其圓形部位展示出類似的旋流，比如牛的額頭、狗或馬的頭、腿或臀部。罕見的遺傳病患者可能更容易出現(xiàn)雙發(fā)旋，或者前額而非頭頂長出發(fā)旋。

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為了研究發(fā)旋究竟是遺傳還是環(huán)境造成的，威廉姆斯和她的同事決定研究同卵雙胞胎，并對比北半球和南半球的非雙胞胎人群。雙胞胎研究有助于確定遺傳因素的影響，而半球之間的差異則可能顯示環(huán)境在發(fā)旋方向中起到了一定作用。

威廉姆斯首先征得新生兒父母的同意，觀看了新生兒的頭頂?！皨D科醫(yī)生首先會問父母是否愿意參加一項特別的研究，”她說。當(dāng)父母們得知這項研究是關(guān)于頭發(fā)如何長出發(fā)旋時，大多數(shù)父母都會笑出聲。嬰兒是她的首選對象，因為他們的頭發(fā)不多，更容易觀察到發(fā)旋。對頭發(fā)較長的孩子或成人而言，辨認(rèn)發(fā)旋會比較麻煩。

? ResearchGate

科學(xué)家們比較了37對法國雙胞胎、50名北半球的法國單胎兒童，以及50名南半球的智利單胎兒童（他們并未觀察智利雙胞胎，遺憾的是我無法得知原因）。大多數(shù)發(fā)旋是順時針旋轉(zhuǎn)的。在雙胞胎中，70%的發(fā)旋方向相同——86%的雙胞胎都是順時針發(fā)旋。在法國的非雙胞胎兒童中，只有約4%的孩子有逆時針發(fā)旋。但在智利，有28%的孩子有逆時針發(fā)旋。科學(xué)家由此得出結(jié)論：遺傳因素肯定起了作用，但環(huán)境因素也可能發(fā)揮了影響。

威廉姆斯和她的同事們開玩笑說，發(fā)旋可能與科里奧利效應(yīng)（Coriolis Effect）有關(guān)?？评飱W利效應(yīng)是一個影響到地球上未附著的巨大物體的偏轉(zhuǎn)模式。由于地球大致呈球形，赤道比兩極轉(zhuǎn)速快。從赤道到南北極的長距離移動物體會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因為南北極的運動速度較慢。在北半球，物體偏向右側(cè)。在南半球，則偏向左側(cè)。

在北半球，颶風(fēng)呈逆時針旋轉(zhuǎn)（左圖，2006年的颶風(fēng)丹尼爾），因為空氣向中心流動時會受到科里奧利效應(yīng)的影響向右偏轉(zhuǎn)。在南半球，由于科里奧利偏向左，因此颶風(fēng)呈順時針旋轉(zhuǎn)（右圖，2011年的氣旋雅西）。? Roger Williams University Open Publishing

科里奧利效應(yīng)可以解釋為什么颶風(fēng)和氣旋在北半球和南半球的旋轉(zhuǎn)方向相反。在這些巨大風(fēng)暴的廣闊范圍內(nèi)，科里奧利效應(yīng)會讓風(fēng)和雨在北半球逆時針旋轉(zhuǎn)，在南半球順時針旋轉(zhuǎn)——它們對人類的破壞性同樣強大?？评飱W利效應(yīng)也是那個關(guān)于澳大利亞馬桶水流方向傳言的由來。

不過，在一個馬桶中，水的體積和流動距離太小，不足以受到科里奧利效應(yīng)的影響——這對位于赤道上沖馬桶的人來說或許是一種安慰。

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威廉姆斯表示，如果馬桶不受科里奧利效應(yīng)的影響，頭發(fā)當(dāng)然也不會受影響。“這是個假設(shè)玩笑，”她指出。威廉姆斯和同事們確實試圖嚴(yán)肅對待他們的論文，“但當(dāng)所有同事都在笑時，我們知道它確實挺有趣?！比欢?，基因和環(huán)境共同作用的前景引發(fā)了更多的科學(xué)問題。這意味著，深入研究頭發(fā)如何在頭部形成發(fā)旋，可以幫助人們理解我們的發(fā)育過程——基因和環(huán)境如何共同作用，形成我們臉部和頭部的現(xiàn)實。這雖是個微小的差異，但卻能為細(xì)胞如何分裂、形成和遷移，以及在過程出錯時如何處理提供很多線索。發(fā)旋本身也充滿了奇跡，和小手小腳以及小小的鼻子一樣。它是細(xì)胞分裂、遷移、組織并創(chuàng)造出奇妙新事物的標(biāo)志。

參考文獻(xiàn)：

[1]www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2468785523002859[2]improbable.com/ig/winners/#ig2024

文/Bethany Brookshire

譯/tim

校對/tamiya2

原文/www.scientificamerican.com/article/does-the-coriolis-effect-cause-your-cowlick/

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