人类和黑猩猩的基因相似度很高,两者之间的基因差异仅 1.5%。人类演化过程中脑容量持续增长,大脑运转会消耗大量能量。科研团队收集多组灵长类动物数据后,记录下一个有意思的现象:更高的大脑能耗,并没有带来更高的水分消耗。

测算数据显示,普通人每天通过排泄、体液流失,大约消耗 3 升水。黑猩猩的每日水分消耗数值,达到人类的两倍。人类汗腺的数量和发达程度,超过黑猩猩,按基础生理逻辑,人体本应流失更多水分,实际监测结果却呈现相反数据。
研究人员对比不同灵长类的水平衡指标,发现维持身体正常运转,人类需要的水分更少。这套生理特征,是人类演化路上形成的一项生理变化,对应的完整演化路径,目前学界还没有完全理清。

相关假说把这项变化和非洲古环境变迁联系在一起。早期灵长类长期栖息在非洲热带雨林,当地气候湿润,水源获取难度低。1200 万年前东非大裂谷形成,区域气候逐步转向寒冷干燥。部分古猿离开树林,来到地面生活,逐步演化为地猿。
地面觅食活动,会增加体力消耗。叠加第四纪冰河期的气候波动,古猿获取食物和淡水的难度持续上升。古猿种群的生理结构随之发生改变,体液留存能力出现调整,种群活动范围得以向外拓展,进入更干旱的草原地带。
沙漠动物演化出强耐旱能力,依靠减少水分损耗适应缺水环境。早期人类在非洲草原的生存,存在相似的演化方向。节水相关的生理调整,让古猿可以在干旱草原长途移动,扩大觅食和迁徙的范围。
研究还对比了灵长类幼崽的母乳摄入情况。其他灵长类幼崽,对母乳内水分的需求,比人类婴儿高出 25%。这项数据可以反映不同物种的水分代谢差异。有研究提出推论,早期人类可以依靠食物中自带的水分维持生存,连续数周不用直接饮水。
现代人类无法做到长期断水。在没有水源补给的环境下,人体大约 3 天就会出现生命危险。但这套节水的生理机制,依然能拉长野外生存窗口。如果在野外迷路,随身饮水耗尽,多出的时间可以用来寻找水源。

科研团队还锁定一项和保水相关的身体特征,演化节点追溯至 160 万年前。黑猩猩以及多数灵长类,鼻梁扁平。直立人出现之后,人类鼻腔结构发生改变,鼻梁变得更高。
鼻腔结构变化带来生理层面的改变。空气经过鼻腔时,黏膜可以回收水汽,呼吸过程带走的体液随之减少。在干燥环境呼吸,水分流失量会得到控制。
目前,人类整套节水生理特征的完整演化链条,还缺少足够证据串联。学界已经掌握水分消耗、幼崽母乳、鼻腔形态这些零散的观测结果,但各个特征出现的先后顺序,以及相互之间如何联动,还需要更多化石和生理实验数据补充。