撰文 | 飛刀斷雨（醫(yī)學科普作者）

大部分人的頭發(fā)都至少有 1 個旋，有的甚至有好幾個，老一輩還有說法：“一旋橫，二旋擰，三旋打架不要命”“旋的位置決定性格”……

你有沒有好奇過，為什么頭發(fā)會有旋？為什么多數(shù)旋都長在頭頂靠后的位置？為什么有的人沒有旋，有的人卻有不止一個旋？發(fā)旋的方向會因為出生在南北半球而有所不同嗎？

不少科學家也好奇這些問題，所以我們來看看科學家們都有哪些發(fā)現(xiàn)吧！

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頭發(fā)的“旋”是怎么產(chǎn)生的？

目前其實有很多個不完全兼容的理論試圖解釋發(fā)旋的發(fā)生機制，其中一個古老但接受度較廣、佐證案例較多的理論是：發(fā)旋形成于胎兒時期，由大腦發(fā)育對頭皮施加的機械張力所導致[1]。

該理論解釋道：頭發(fā)的毛旋形成時間大約在胎兒 10～16 周之間，最晚不超過 18 周。在這一階段，胎兒的大腦半球迅速發(fā)育、膨大，頭皮因此被撐開，并在頭頂后方（頭頂部和枕部交界處）形成一個圓頂狀的張力區(qū)。

而這一階段，也恰好是頭皮毛囊向下生長的時期。當原始的毛囊在向頭皮深處探入時，頭皮恰好在像吹氣球一樣緩慢擴張，這樣一來，頭頂后方那圈張力最大的頭皮上，本該垂直生長的毛囊就被擴張的頭皮“帶歪”了（見下圖）。毛囊順著張力曲線形成了螺旋狀的規(guī)律倒伏，而頭發(fā)生長的方向也因此發(fā)生改變，變成了終生不會再變化的“發(fā)旋”。

胎兒頭頂后方頭皮中毛囊的發(fā)育過程。圖 A 為 10 周，圖 B 為 16 周，圖 C 為 18 周。隨著毛囊的向下生長，毛囊逐漸愈加傾斜。論文作者推測這一改變由皮膚受到牽拉所導致。圖片來自參考文獻[1]

這個理論不僅解釋了發(fā)旋的成因以及為什么大多數(shù)人的發(fā)旋都位于頭頂后方，也順帶解釋了額面部的毛流規(guī)律。面部的毛發(fā)方向總是從一些固定點向外延伸（見下圖），論文作者認為這也是面部毛囊在生長過程中受到發(fā)育的面部組織牽拉而產(chǎn)生的結果。

18 周胎兒面部的毛流特征。圖片來自參考文獻[1]

除了毛囊的組織學證據(jù)外，論文作者還用病例反向證明了大腦發(fā)育對于毛旋的影響。作者列舉了腦膨出、雙腦畸形、塔形腦癥以及接近無腦畸形的嚴重小頭畸形等大腦結構顯著異常的病例，每一個病例的頭毛分布模式也都顯著異常，且都與大腦畸形的結構改變相匹配，說明當胎兒的大腦沒能正常發(fā)育時，發(fā)旋的形成也會因此受到影響。

由于胎兒 18 周前，顱蓋骨尚未形成，所以早期大腦正常發(fā)育但后期顱骨發(fā)育異常的兒童往往有正常的發(fā)旋。這一現(xiàn)象不僅佐證了發(fā)旋形成的時間窗，而且可以作為時間錨點推測顱腦畸形的發(fā)生時間：如果發(fā)旋異常，說明胎兒的大腦在18周以前就沒能發(fā)育完善；如果發(fā)旋正常，說明胎兒的大腦早期得到了正常發(fā)育，但在后期受到了干擾。

這一理論后來也得到了其他學者的支持。1989年發(fā)布于美國皮膚病學會雜志《美國皮膚病學會雜志》（Journal of The American Academy of Dermatology）上的一篇綜述[2]表達了對該理論的認可，但同時也指出，一些發(fā)育正常的兒童偶爾也會出現(xiàn)多個發(fā)旋或者發(fā)旋位置異常的情況（見下圖），無法完全用力學原理解釋，可能還和部分區(qū)域的代謝水平有關。不過，與正常人相比，發(fā)旋異常在顱腦發(fā)育異常的人之中常見得多。說明力學理論雖不是發(fā)旋發(fā)生的唯一原因，但一定是重要的影響因素。

圖片來自參考文獻[2]

而 2016 年的一篇論文更是直接復現(xiàn)了組織擴張作用于皮膚時產(chǎn)生的剪切力曲線[3]。研究者將皮膚擴張器埋置于豬皮下，記錄了快速擴張后皮膚組織發(fā)生的形變，得到了近乎標準的黃金螺旋曲線（見下圖）。這一結果無疑為發(fā)旋形成的力學假說提供了生動形象的理論支持。

圖片來自參考文獻[3]

不過，就像前文說的，力學理論不能解釋所有毛旋現(xiàn)象。比如說，一些區(qū)域理論上不存在足夠大的皮膚張力，但仍然出現(xiàn)了毛旋，對此，有基于哺乳動物的研究認為基因變異、表皮生長因子的信號傳導模式等因素或許也在毛旋的形成中發(fā)揮了作用[4]。

發(fā)旋的方向：

矛盾的研究，未解的謎團

雖然多數(shù)人都有發(fā)旋，但大家的發(fā)旋并不總朝著一個方向旋轉。順時針或者逆時針，哪種轉向更常見呢？發(fā)旋的方向是隨機決定還是有跡可循呢？關于這些問題，目前的研究可以說是眾說紛紜。

兩項針對發(fā)旋的獨立研究納入了共計 604 名白人研究對象[2]，其中 97.5% 的人有單發(fā)旋，2.5% 的人有雙發(fā)旋。單發(fā)旋的人之中，88.9% 的人都是順時針發(fā)旋，只有 11.1% 的人是逆時針發(fā)旋。

這是不是能說明多數(shù)人的發(fā)旋以順時針為主呢？不一定。

一項基于短發(fā)日本人的發(fā)旋研究[5]發(fā)現(xiàn)：日本人 51% 為順時針發(fā)旋，49% 為逆時針發(fā)旋。兩種方向的發(fā)旋幾乎對半分。說明順時針并不總是發(fā)旋優(yōu)先選擇的方向。

上述的研究基于不同的人種，會不會是基因在其中起了什么作用呢？研究日本人發(fā)旋特征的那位作者認為，日本人的發(fā)旋方向是隨機的，所以至少在日本人群中，發(fā)旋方向特征不由遺傳決定。然而，也有研究找到了發(fā)旋方向和基因的關聯(lián)性。

一項基于中國人群的全基因組關聯(lián)研究（GWAS）發(fā)現(xiàn)發(fā)旋方向是一種多基因性狀，研究者還定位了四個與之相關的基因位點[6]。

一項基于雙胎兒童的研究[7]也發(fā)現(xiàn)，雙胞胎的發(fā)旋優(yōu)先朝同一方向旋轉。換句話說，基因一致的人發(fā)旋也傾向于一致，這說明發(fā)旋的方向確實受基因調控。研究者們還比較了南北半球兒童發(fā)旋方向的區(qū)別，結果發(fā)現(xiàn)南半球逆時針發(fā)旋的出現(xiàn)頻率更高。說明除了基因外，南北半球這個環(huán)境因素也能影響發(fā)旋的方向。這個研究還獲得了 2024 年搞笑諾貝爾獎的解剖學獎[8]。

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另外，部分人的發(fā)旋方向并不顯著，可能會對研究結論的準確性產(chǎn)生干擾。在 2009 年的一項論證男性發(fā)旋方向和性取向關系的論文中，研究者先排除掉了不夠清晰的發(fā)旋（如謝頂、發(fā)色太淺、發(fā)量太少或太多等）和雙發(fā)旋照片，將剩下的清晰的單發(fā)旋照片給兩位觀察者分別獨立判斷發(fā)旋方向，結果仍有 4.5% 的照片讓兩位觀察者在判斷方向時給出了截然相反的結論[9]。

那么看到這里，你對于發(fā)旋的方向有什么看法或猜想嗎？

參考文獻

[1] Smith DW, Gong BT. Scalp hair patterning as a clue to early fetal brain development. J Pediatr. 1973;83(3):374-380. doi:10.1016/s0022-3476(73)80258-6

[2] Samlaska CP, James WD, Sperling LC. Scalp whorls. J Am Acad Dermatol. 1989;21(3 Pt 1):553-556. doi:10.1016/s0190-9622(89)70225-5

[3] Paul SP. Golden Spirals and Scalp Whorls: Nature's Own Design for Rapid Expansion. PLoS One. 2016;11(9):e0162026. Published 2016 Sep 1. doi:10.1371/journal.pone.0162026

[4] Sechi A, Neri I, Patrizi A, et al. Scalp hair whorl patterns in patients affected by Neurofibromatosis Type 1: A case-control study. Int J Trichology. 2020;12(2):56-61. doi:10.4103/ijt.ijt_25_20

[5] Klar AJ. Scalp hair-whorl orientation of Japanese individuals is random; hence, the trait's distribution is not genetically determined. Semin Cell Dev Biol. 2009;20(4):510-513. doi:10.1016/j.semcdb.2008.11.003

[6] Luo J, Huang H, Qiao H, et al. GWASs Identify Genetic Loci Associated with Human Scalp Hair Whorl Direction. J Invest Dermatol. 2023;143(10):2065-2068.e10. doi:10.1016/j.jid.2023.04.008

[7] Willems M, Hennocq Q, de Lara ST, et al. Genetic determinism and hemispheric influence in hair whorl formation. J Stomatol Oral Maxillofac Surg. 2024;125(2):101664. doi:10.1016/j.jormas.2023.101664

[8] https://paper.people.com.cn/fcyym/pad/content/202501/24/content_30056470.html

[9] Rahman Q, Clarke K, Morera T. Hair whorl direction and sexual orientation in human males. Behav Neurosci. 2009;123(2):252-256. doi:10.1037/a0014816

[10] Klar AJ. Excess of counterclockwise scalp hair-whorl rotation in homosexual men. J Genet. 2004;83(3):251-255. doi:10.1007/BF02717894

[11] https://nymag.com/news/features/33520/

[12] Jansen A, Lohmann H, Scharfe S, Sehlmeyer C, Deppe M, Knecht S. The association between scalp hair-whorl direction, handedness and hemispheric language dominance: is there a common genetic basis of lateralization?. Neuroimage. 2007;35(2):853-861. doi:10.1016/j.neuroimage.2006.12.025

[13] ?etkin M, Bayko S, Kuto?lu T. Hair Whorl Direction: The Association with Handedness, Footedness, and Eyedness. Dev Neuropsychol. 2020;45(1):17-26. doi:10.1080/87565641.2019.1700419

審核丨徐敏 天津醫(yī)科大學代謝病醫(yī)院（天津醫(yī)科大學朱憲彝紀念醫(yī)院）皮膚科副主任醫(yī)師 天津市醫(yī)學會皮膚性病學分會委員
策劃丨張林林
責編丨楊雅萍

本文經(jīng)授權轉載自微信公眾號“科普中國”。

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