看著新生兒對父母來說是一個如此有力的時刻——巨大的、壓倒性的愛意，最初的強烈保護欲，以及隨之而來的可怕責任感。他們感受到敬畏和驚奇，對小小的手指、腳趾和小耳朵感到驚歎。還有頭髮呈順時針或逆時針方向漩渦狀生長。
好吧，也許最後兩個不是。除非你是瑪喬琳·威廉姆斯，法國蒙彼利埃大學醫院的臨床遺傳學家。當她的同卵雙胞胎女兒出生時，“我注意到她們的髮旋方向相同，都是順時針，”她說，她指的是有時被稱為美人尖（cowlicks）的髮旋，即那些與頭部其他頭髮的生長方向不同的毛髮區域。但是，一個雙胞胎的髮旋在她頭部的右側，而另一個則在左側。畢竟並非完全相同。幾年後，她的姐姐也生了雙胞胎——她們的髮旋位置和她們的年長表親相同。
作為一名臨床遺傳學家，威廉姆斯發現自己無法放下這件事。現在，在盯著雙胞胎和單胞胎嬰兒的頭部看了13年後，她的團隊關於全球半球與髮旋形成之間關聯的論文獲得了2024年搞笑諾貝爾解剖學獎。該獎項旨在獎勵“先讓人發笑，後引人深思”的科學。研究南半球的人們逆時針方向的髮旋是否比北半球的人們更常見，這有點傻嗎？當然。 但這也證明了人類的變異性有多大——從我們基因的微小變化到它們在我們外貌上留下的可見痕跡。
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如果你的頭部有頭髮，那麼這些頭髮至少有一個髮旋——一塊頭髮呈螺旋方向從頭皮長出來。這是很有道理的。威廉姆斯解釋說，在球體上成線排列的頭髮根本無法梳平。總會在某個地方有一個髮旋。
顯然，人類的頭部不是球形的，但頂部是圓形的，所以我們都有髮旋。大多數人——98.5%——只有一個髮旋，而幸運的1.5%的人會有兩個（對於理髮的人來說，也許不是那麼幸運）。它們可以位於頭皮的中心，偏右或偏左，並且可以順時針或逆時針旋轉。你可以試著摸索一下找到你的髮旋，但威廉姆斯指出，如果有朋友幫忙看會容易得多。
但是什麼導致我們的頭髮那樣生長呢？“我們不知道它是如何開始的，”威廉姆斯說。科學家們確實知道它可能具有一定的遺傳基礎；其他多毛的哺乳動物在它們有圓形部位的地方也表現出毛旋，從牛的前額到狗或馬的頭部、腿部或臀部。患有罕見遺傳疾病的人可能更可能擁有雙髮旋，或者髮旋位於前額而不是頭頂。
為了弄清楚髮旋是遺傳還是環境的結果，威廉姆斯和她的同事決定研究同卵雙胞胎，並將他們與北半球和南半球的非雙胞胎進行比較。雖然雙胞胎研究可以確定遺傳成分，但半球之間的差異可能表明環境在頭髮如何旋轉方面發揮了作用。
威廉姆斯首先徵得新生兒父母的同意，以便檢查他們新生兒的頭皮。“婦科醫生首先詢問他們是否對一項特殊研究感興趣，”她說。當他們得知這項研究是關於頭髮如何呈髮旋狀生長時，大多數父母都笑了。嬰兒是她首選的研究物件，因為他們頭髮不多，髮旋更容易看到。在頭髮較長的較大兒童或成人中，這可能需要一個過程。
科學家們比較了37對法國雙胞胎、50名北半球的法國單胞胎兒童和50名南半球的智利單胞胎兒童（他們沒有盯著智利雙胞胎看，遺憾的是，我無法得到關於原因的答案）。絕大多數髮旋都是順時針方向的。在雙胞胎中，70%的髮旋方向相同——所有雙胞胎中有86%的髮旋是順時針方向的。在非雙胞胎法國兒童中，只有約4%的兒童有逆時針方向的髮旋。但在智利，28%的兒童有逆時針方向的髮旋。科學家們得出結論，遺傳因素肯定是相關的，但環境也可能發揮作用。
威廉姆斯和她的同事們開玩笑說，也許髮旋是基於科里奧利效應形成的。這是一種偏轉模式，會影響未附著在地球上的非常大的物體。由於地球大致是一個球體，當它旋轉時，赤道比兩極移動得更快。從赤道向北或向南遠距離移動的物體會發生偏移，因為南北兩極移動得更慢。在北半球，物體向右偏移。在南半球，物體向左偏移。
科里奧利效應是颶風和氣旋在北半球向一個方向旋轉，而在南半球向另一個方向旋轉的原因。在這些風暴的巨大距離上，科里奧利效應推動北半球的風和雨逆時針旋轉，南半球順時針旋轉——都具有同樣致命的效果。科里奧利效應也是澳大利亞馬桶旋轉方向相反的神話的起源。在馬桶中，水的體積和距離太小，不會受到科里奧利效應的影響——對於在赤道衝馬桶的任何人來說，這都是一種安慰。
威廉姆斯說，如果馬桶不受科里奧利力的影響，那麼頭髮肯定也不受影響。“那就像一個小玩笑般的假設，”她指出。威廉姆斯和她的同事們確實試圖認真對待他們的論文，“但當所有同事都在笑時，我們就知道這很可笑。”
然而，遺傳和環境共同作用的前景提出了更多的科學問題。這意味著更多地瞭解頭髮如何在頭部彎曲可以教會人們我們是如何發育的——我們的基因和環境如何轉化為我們面部和頭部的現實。這是一個小小的差異。但一個小小的差異可以為我們提供很多關於細胞如何分裂、形成和遷移的線索——以及當這個過程出錯時如何處理它們。因此，髮旋是奇蹟的來源。就像手指、腳趾或小小的鼻子一樣奇妙。這是一個細胞分裂、遷移、組織——並創造出美妙而新穎事物的標誌。
這是一篇觀點和分析文章，作者或多位作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。