Необходимость обёрток экзистенциальных типов

Оказывается, на удивление сложно правильно использовать экзистенциальные/ранговые типы, несмотря на очень простую идею, стоящую за ними.

Почему необходимо оборачивать экзистенциальные типы в типы данных?

У меня есть следующий простой пример:

{-# LANGUAGE RankNTypes, ImpredicativeTypes, ExistentialQuantification #-}
module Main where

c :: Double
c = 3

-- Moving `forall` clause from here to the front of the type tuple does not help,
-- error is the same
lists :: [(Int, forall a. Show a => Int -> a)]
lists = [ (1, \x -> x)
        , (2, \x -> show x)
        , (3, \x -> c^x)
        ]

data HRF = forall a. Show a => HRF (Int -> a)

lists' :: [(Int, HRF)]
lists' = [ (1, HRF $ \x -> x)
         , (2, HRF $ \x -> show x)
         , (3, HRF $ \x -> c^x)
         ]

Если я закомментирую определение lists, код успешно скомпилируется. Если я не закомментирую это, я получаю следующие ошибки:

test.hs:8:21:
    Could not deduce (a ~ Int)
    from the context (Show a)
      bound by a type expected by the context: Show a => Int -> a
      at test.hs:8:11-22
      `a' is a rigid type variable bound by
          a type expected by the context: Show a => Int -> a at test.hs:8:11
    In the expression: x
    In the expression: \ x -> x
    In the expression: (1, \ x -> x)

test.hs:9:21:
    Could not deduce (a ~ [Char])
    from the context (Show a)
      bound by a type expected by the context: Show a => Int -> a
      at test.hs:9:11-27
      `a' is a rigid type variable bound by
          a type expected by the context: Show a => Int -> a at test.hs:9:11
    In the return type of a call of `show'
    In the expression: show x
    In the expression: \ x -> show x

test.hs:10:21:
    Could not deduce (a ~ Double)
    from the context (Show a)
      bound by a type expected by the context: Show a => Int -> a
      at test.hs:10:11-24
      `a' is a rigid type variable bound by
          a type expected by the context: Show a => Int -> a at test.hs:10:11
    In the first argument of `(^)', namely `c'
    In the expression: c ^ x
    In the expression: \ x -> c ^ x
Failed, modules loaded: none.

Почему это происходит? Разве второй пример не должен быть эквивалентен первому? В чем разница между этими вариантами использования n-ранговых типов? Можно ли вообще отказаться от дополнительного определения ADT и использовать только простые типы, когда мне нужен такой полиморфизм?