头发主要由一类叫做角蛋白的蛋白质组成。头发的角蛋白中富含半胱氨酸残基，它们可形成二硫键，会产生一种引起扭曲的力。这样相隔甚远的二硫键数量越多，头发的弯曲程度就会越大。烫卷发的原理就是用高温和化学试剂让头发产生更多二硫键从而产生扭曲。

除了二硫键的分布，头发卷曲也受到毛囊形状的影响，而毛囊形状决定毛发形状，如果毛囊是圆的，长出的头发通常比较直，而卷发的人，毛囊形状往往是椭圆形乃至扁的。

东亚人几乎都是直发，头发质地坚实，它与头皮成垂直向外生长。

非洲人的头发几乎都是小卷发，质地不平滑，扭结，类似羊毛。头发实际沿着头皮平行向外生长。

欧美人的头发最细，大多蜷曲呈波浪形。

在电镜下看不同种族的头发横截面，就能看出明显差异，东亚人的头发横截面是圆形，而非洲人头发横截面为椭圆形，欧洲人为扁圆形，而且面积要小很多。

头发截面图（东亚，欧洲，非洲）

而造成这种差异的，就是一个小小的基因突变。胞外毒素-A受体基因(EDAR)是参与毛囊、牙齿和汗腺发育的重要基因。

EDAR中的rs3827760突变（T变为C；A变为G）在东亚和美洲人群（黄种人）中的高频出现，纯合突变达到80%，杂合突变20%，祖先型几乎没有，但该突变基本上不存在于西亚和欧洲人群（白种人）及非洲人群（黑种人）中。

世界各地EDAR突变的频率图

该突变在东亚常见，科学家通过计算推测出，该突变大约在3万年前出现在中国中部，经历过一次强烈的正选择，科学家推测可能的原因是由于三万年前的东亚气候炎热潮湿，突变导致的小汗腺增加，提高了体温调节能力，从而增加了生存优势。

• 该检测无法包括所有与该特征相关的位点
• 基因只是影响性状的一部分因素，其他可能的因素包括成长环境和个人选择等
• 该结果解读不能作为医疗诊断依据

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