Vid 20 veckor i livmodern skottar plötsligt tuffa små höljen från våra små siffror. När vi är födda krönas våra fingrar och tår av fullformade naglar som kommer att vara med oss resten av livet. Under de kommande decennierna kommer den genomsnittliga personen att ägna hundratals timmar för att noggrant klippa, måla och arkivera dessa strukturer. Men utöver detta engagemang för estetik funderar få av oss på syftet med naglarna.
Varför har vi dem och varför växer de ut?
De flesta av oss vet att naglar är gjorda av en tuff, död substans som kallas keratin, samma material som utgör hår. Men naglar börjar faktiskt som levande celler. Bakom nagelbanden på fingrar och tår, precis under huden, slänger en struktur som kallas "roten" ut levande celler som fortsätter att bilda nageln. Även känd som matrisen, denna lilla köttficka ansluter till blodkärl, som förser spikern med de näringsämnen den behöver för att skapa nya celler.
När keratinceller bildas vid roten, skjuts de långsamt framåt av nybildade celler som springer efter utrymme bakom dem. De äldre cellerna släpper ut under huden och ut i det öppna och hårdar för att bilda den hårda skölden på nagelplattan. "Kontinuerlig uppdelning av matrixceller pressar nagelplattan framåt över nagelbädden med en hastighet av cirka 3 millimeter per månad för naglar och 1 millimeter per månad för tånaglar," sa Amanda Meyer, föreläsare i mänsklig anatomi vid University of Western Australien. Så kort sagt, "naglar växer eftersom cellerna ständigt produceras" - precis som majoriteten av cellerna i kroppen ständigt tappar ut nya, nya versioner av sig själva, "sa Meyer till Live Science.
Medan de kan vara perfekta miniatyrdukar för vår nagelkonst och visa sig vara användbara för enstaka repor, vad är det verkliga skälet till att vi utvecklade dessa komplicerade, oavbrutet växande strukturer?
Svaret har allt att göra med hur våra primära förfäder anpassade sig till livet i träden, enligt Matthew Borths, en kurator vid Division of Fossil Primates vid Duke Lemur Center i North Carolina. Den fossila posten berättar att primater, eller nära släktingar till primater, först utvecklade naglar på siffrorna mellan 58 miljoner och 55 miljoner år sedan, då primater var begränsade till träd. "Generellt sett är primater bra på att noggrant klättra genom träd, och det verkar som att spiken ursprungligen dök upp som ett drag som hjälpte dem att utföra den uppgiften," sade Borths.
Jämfört med andra djur är primitsiffrorna ganska breda. "Breda fingrar och tår ger oss detta större ytarea för att ta tag i grenar," sade Borths. Det gav i sin tur våra förfäder ett starkare grepp som hjälpte dem att röra sig genom det komplexa arboreala nätverket av trädstammar, grenar och kvistar som de bebodde.
Evolutionärt sett tror forskare att naglar kommer in i denna ekvation eftersom de fungerade som ett slags ställning för de breda, köttiga kuddarna på fingrar och tår. Den strukturen bibehöll den breda formen på siffrorna och ökade ytans yta på dynan: När man pressade ner, skulle fingrar och tår kött ha plattats ut mot nageln. Genom att stödja detta förstorade ytområde förbättrade naglar våra förfäder grepp och gjorde det möjligt för dem att röra sig mer säkert genom träden.
Matfoder
När det gällde foder efter mat, hade våra breda fingrar och tår varit särskilt praktiska, konstaterade Borths. Forskare har observerat att, i jämförelse med andra trädboende djur, är primater särskilt bra på att födas efter frukt i kanten av grenarna, där maten är mycket svårare att nå och ta tag i. "Att ha dessa stora, breda fingrar och tår ett sätt att verkligen säkra ditt grepp om riktigt smala saker," som tunna grenar och kvistar, där noggrann manövrering skulle vara nödvändig, sa Borths.
Forskare hävdar att naglar också har en skyddande evolutionär funktion - fungerar som miniatyrsköldar som täcker de utsatta spetsarna på våra fingrar och tår. Våra siffror är packade med tusentals nerver, som förvandlar dem till mycket känsliga verktyg för att upptäcka världen runt oss. "Om du tittar på regionerna i hjärnan som primater har begått känslan av beröring från sina siffror, jämfört med mängden utrymme i, till exempel, en katthjärna, har primater mycket och mycket utrymme," berättade Borths Live Science . Det pekar på vikten av dessa bilagor för att hjälpa primater att skickligt känna och navigera sig runt världen - och därmed den avgörande vikten av naglar för att skydda och bevara den funktionen genom att skydda dem från skada.
När en rad primater - våra hominins förfäder - flyttade ner från träden, kom denna fingerfärdighet, känslighet och kraftfulla grepp till hands för att skapa, manipulera och använda verktyg. På många sätt har denna anpassning sedan skapat grunden för det enorma utbudet av uppgifter som våra mänskliga händer kan utföra idag. "Människor är superhjältar när det gäller att kunna använda våra händer på ett mycket sofistikerat, subtilt sätt," sade Borths.
Varför växer de?
Men om naglar är så avgörande, varför är de inte gjorda av något mer permanent - som det hårda höljet av emalj som skyddar våra tänder? Med andra ord, vad är fördelen med att ha naglar som faktiskt växa?
Tänk på det på detta sätt: Om en spik skadas eller förstörs kommer det inte att bli en katastrof för våra känsliga siffror. "En ständigt påfyllande nagel gynnar oss i det faktum att trauma eller skada på nageln kan" växa ut "och naglar kan växa om de dras av," sa Meyer. Efter en liten rehabilitering kommer våra viktiga siffror att skyddas en gång till.
Ett annat sätt att uppskatta vikten av spiktillväxt är att förstå att våra kroppar har fastnat i denna anpassning, trots kostnaden: Att växa naglar är en resurskrävande process eftersom den slurvar upp näringsämnen som annars skulle kunna ledas till någon annanstans i kroppen.
Men det faktum att vi har odlat naglar i årtusenden tyder på att fördelarna måste vara värda denna betydande kostnad. "En indikator på att odla dem i första hand förmedlar någon form av fördelar är att det fortsätter att bli positivt utvalt för," sade Borths. "Naglar har verkligen varit med oss mycket länge."
Så nästa gång du måste klippa och arkivera naglarna, anser du att det är ett privilegium - det du formar upp är en utveckling som kopplar mänskligheten till dess ödmjukaste början.
