Les sourcils, la bande de poils épais et délicats qui suit l’arcade sourcilière au-dessus de l’œil, constituent une différence absolue entre les humains et les primates non humains. Pour faire simple, les humains ont peu de pilosité faciale, ce qui rend la bande de poils sur l’arête sourcilière remarquable, notamment parce qu’elle existe entre les sexes. D’autres singes ont une musculature plus importante autour de la région du front, ce qui indique un contrôle accru du front par rapport aux autres mammifères, et certains (notamment certaines espèces de guenons) ont une coloration différente des poils sur leur front, ce qui peut imiter les sourcils humains sur le plan fonctionnel (Emery 2000). Les primates semblent avoir développé des sourcils et une musculature puissants, mais le développement humain a isolé les sourcils eux-mêmes, perdant la plupart des autres poils du visage. Il semble que l’on ne sache pas quand les sourcils eux-mêmes se sont développés.

L’explication la plus courante, datant du médecin grec Herophilos, est que les sourcils empêchent la sueur et les débris de pénétrer dans l’œil, ce qui est nécessaire chez l’homme puisqu’il n’y a pas d’autres poils couvrant le visage, ni de sourcil suffisamment saillant. Cependant, d’autres explications sont multiples. Une autre explication courante de l’unicité humaine des sourcils est la communication des émotions. Desmond Morris, parmi beaucoup d’autres (dont Charles Darwin), avance que les sourcils ont évolué pour transmettre un large éventail d’émotions allant de la surprise à la tristesse (Morris 2008). Le visage, et en particulier le regard d’autrui, est une caractéristique émotionnelle particulièrement saillante chez les humains, et les sourcils offrent un moyen de communiquer des états émotionnels complexes, en conjonction avec d’autres caractéristiques. D’autres animaux, y compris des cas bien documentés de singes de l’ancien et du nouveau monde et d’autres mammifères, ont été observés en train de manipuler leurs sourcils dans le cadre de leurs manifestations communicatives (Andrews 1964), notamment en levant le sourcil en signe de menace et en l’abaissant en signe de salutation. Le sourcil humain, avec ses poils contrastés, accentue le mouvement du sourcil, rendant le mouvement plus saillant (ce serait également le cas du sourcil orange des guenons). Les sourcils attirent également l’attention sur l’œil, qui est l’un des principaux moyens d’expression des émotions et de la communication, et peuvent aider à suivre le regard (Emery 2000).

Les sourcils ont également fait l’objet d’hypothèses quant à leur rôle clé dans la reconnaissance faciale. Une baisse significative de la reconnaissance faciale est observée lorsque les sourcils sont enlevés . Cet effet s’est avéré plus fort que lorsque les yeux étaient retirés de l’image et que les sourcils restaient intacts. Comme les humains ont dû faire face à des groupes sociaux de plus en plus grands, tout indice permettant d’identifier les individus est utile, et les sourcils semblent être particulièrement saillants.

Dans l’ensemble, il semble que les sourcils soient uniquement humains, ayant beaucoup à voir avec l’absence générale de poils des humains et peut-être une extension de la forte musculature du front des autres primates. Chez les humains, ils remplissent diverses fonctions, allant de l’aspect physiquement pratique (blocage de la sueur) à l’aspect social (reconnaissance, expression des émotions).