對(duì)于膚色的知識(shí),一般人都可能知道,膚色越深,越能保護(hù)我們免受陽(yáng)光灼傷,因?yàn)槠つw中決定膚色深淺的是黑色素,黑色素越多,越能起保護(hù)作用。所以住得離赤道最近的人膚色是最黑的,極暗的膚色可以阻擋陽(yáng)光對(duì)皮膚的傷害。此外,許多醫(yī)學(xué)調(diào)查表明,陽(yáng)光越強(qiáng)烈,紫外線越強(qiáng),人們患皮膚癌和其他相關(guān)的癌癥也越多。所有這些都能證明,深膚色尤其是黑色是人們天生的保護(hù)色。
膚色始于毛發(fā)脫落之際
但是,問(wèn)題也隨之而來(lái)。既然天然的黑色有這么多好處,為什么更多的人并非變得要多黑有多黑呢?換句話說(shuō),自然選擇為什么不把所有人都武裝成暗色或黑色呢?這個(gè)問(wèn)題多少年來(lái)都得不到科學(xué)的解釋。當(dāng)然,除了審美的影響,比如男性喜歡女性膚色白嫩可以影響人們的膚色的趨勢(shì)外,很多情況不能得到圓滿解釋。比如,高緯度地區(qū)的人陽(yáng)光照射較少,于是他們的皮膚就變得很白。但是,膚色白是皮膚中黑色素減少的結(jié)果,而太陽(yáng)照得少是否就能引起皮膚的黑色素變少呢?
對(duì)這個(gè)問(wèn)題許多研究人員做了不少研究,其中美國(guó)加利福尼亞科學(xué)院的尼娜·雅布隆斯基認(rèn)為他們的研究已經(jīng)找到了一些答案。她認(rèn)為,膚色的深淺并非是過(guò)去所認(rèn)同的單一因素,即紫外線與黑色素的相互關(guān)系造成的,而是有其他的因素在共同起作用,比如人的毛發(fā)脫落、人體合成維生素的需要等。
人類(lèi)的膚色可能要追蹤到幾百萬(wàn)年前人類(lèi)進(jìn)化到直立行走之時(shí)。在非洲撒哈拉沙漠直立行走的人類(lèi)當(dāng)然會(huì)奇熱難耐,于是需要有一種方法來(lái)散熱,出汗就是一種最有效的散熱方法。于是人類(lèi)發(fā)展成了有250多萬(wàn)個(gè)汗腺(孔),比其他哺乳動(dòng)物的汗腺更為均衡也更多。一名成年人每天不活動(dòng)時(shí)要出0.7升汗,活動(dòng)時(shí)僅每小時(shí)就要出約2.5升汗。
不過(guò),出汗的冷卻作用取決于汗水的蒸發(fā)。伴隨這一要求,人身上的毛發(fā)就不能太多,否則就會(huì)阻止汗水的蒸發(fā)排熱。于是,人身上的毛發(fā)就慢慢消失。這可能就是人類(lèi)在進(jìn)化過(guò)程中有別于其他渾身長(zhǎng)毛動(dòng)物的原因之一。當(dāng)然人體毛發(fā)的脫落可能還有其他的原因,比如,讓觸覺(jué)、感覺(jué)更靈敏,更舒服。
毛發(fā)脫掉后的問(wèn)題
人類(lèi)的祖先在毛發(fā)脫掉后就會(huì)產(chǎn)生膚色的進(jìn)化選擇,要么使光溜溜的皮膚有一些顏色,使其變暗或變黑,要么讓其保持淺色或白色。從進(jìn)化的過(guò)程看,早期的人類(lèi)失去了保護(hù)性的毛皮后,就會(huì)對(duì)黑皮膚有強(qiáng)大的選擇性。因?yàn)槟w色較暗的個(gè)體既能出汗排熱,又不會(huì)被太陽(yáng)灼傷,更可能存活,并把黑色素基因傳遞下去。但是人的皮膚變黑并不是因?yàn)槭紫仁菫榱瞬蛔岅?yáng)光中的紫外線輻射。
早期人類(lèi)變得較黑的主要原因是為了阻止一種人體必須的叫做葉酸鹽的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解。葉酸鹽的另一種形式——葉酸可能更為人們所熟悉,而葉酸是維生素B復(fù)合物的成員之一。它在胚胎發(fā)育時(shí)期的神經(jīng)管形成時(shí)具有重要作用。如果葉酸太少則可能導(dǎo)致嚴(yán)重的神經(jīng)缺陷,包括脊柱裂、無(wú)腦、大腦和頭顱不全等。此外,葉酸對(duì)細(xì)胞分裂和生成,如血液和精子的生成,也意義重大。比如,葉酸不足可導(dǎo)致男性生育力下降。
不過(guò),問(wèn)題的另一面是,葉酸的生物重要性是與紫外線敏感性聯(lián)系在一起的。美國(guó)亞特蘭大疾病控制中心的研究人員證明,當(dāng)身體較長(zhǎng)時(shí)間暴露于長(zhǎng)波紫外線時(shí),體內(nèi)的葉酸就會(huì)分解。由此可以得知,黑色素并不僅僅是使皮膚免受陽(yáng)光灼傷,而黑色素的保護(hù)作用主要是避免葉酸減少。所以,可以推測(cè),人類(lèi)在撒哈拉沙漠的祖先首先需要的是抵御陽(yáng)光的照射而招致的體內(nèi)葉酸的分解。于是體內(nèi)就有黑色素的生成來(lái)屏蔽陽(yáng)光,人類(lèi)的膚色就慢慢變黑了。
黑色素是一種碳環(huán)聚合物,而且結(jié)合了一些蛋白質(zhì),它能夠吸收和彌散太陽(yáng)光中的紫外光。所有人的體內(nèi)都有大致相同的產(chǎn)生黑色素的細(xì)胞,即黑素細(xì)胞。但是黑素細(xì)胞中所含的黑色素是不同的。比如,膚色較暗的非洲人所含有黑色素大約是白種人的43倍。而人體皮膚上的黑素沉著又與暴露于紫外線有關(guān)系。
紫外光、膚色與葉酸的關(guān)系
根據(jù)雅布隆斯基等人的研究,人類(lèi)在脫掉毛發(fā)后膚色變黑只是一個(gè)附加結(jié)果,即首先是人類(lèi)為了保證體內(nèi)的葉酸不受破壞,才產(chǎn)生黑色素來(lái)保護(hù)身體,隨后膚色也才變黑了。但是,這個(gè)假說(shuō)需要更多的事實(shí)來(lái)證明。
為了探索紫外光與膚色的直接關(guān)系,即是否以前所認(rèn)為的越曬太陽(yáng)越黑的觀點(diǎn)是正確的,雅布隆斯基等人使用了美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)用衛(wèi)星拍攝的由光譜測(cè)定儀測(cè)得的所有臭氧層圖譜,描制了全球各地的紫外線密度和相應(yīng)的85%的當(dāng)?shù)厝巳耗w色模式圖。當(dāng)然,正如預(yù)先的估計(jì)一樣,紫外線與膚色之間有很密切的關(guān)系。
但是,仔細(xì)分析紫外線的季節(jié)變化,也有意想不到的情況。在紫外線最強(qiáng)的夏季,人的皮膚并不是最暗(黑),相反在秋季和冬季人的皮膚最黑。按理講,如果黑色素的主要功能是保護(hù)皮膚免受陽(yáng)光灼傷,那么在赤道附近生活的人在夏季最強(qiáng)的紫外線照射下皮膚應(yīng)該是最黑的,這才可能最大限度地保護(hù)皮膚。但情況是在夏季緯度低于50度地方居住的當(dāng)?shù)厝说哪w色并非最黑。這提示還有某種原因左右著黑色素的產(chǎn)生。
實(shí)際情況是,在熱帶地區(qū)以外,冬季的陽(yáng)光并不直接損害皮膚,但是它會(huì)毀壞葉酸。因?yàn)樵诙鹃L(zhǎng)波紫外線能穿透地球大氣層,即使在有更多大氣層的高緯度地區(qū),長(zhǎng)波紫外線也能穿透大氣層。而葉酸對(duì)長(zhǎng)波紫外線特別敏感,所以葉酸最容易受到損害。在這個(gè)時(shí)候體內(nèi)產(chǎn)生的黑色素最多,以保護(hù)葉酸不受破壞。隨著黑色素的大量產(chǎn)生,在冬季人的膚色反而最黑。這個(gè)發(fā)現(xiàn)極大地證實(shí)了紫外線與葉酸的關(guān)系。
膚色與維生素D有關(guān)
雖然研究結(jié)果可以初步斷定人體皮膚黑色素的功能之一是保護(hù)紫外線分解葉酸,從而減少由于葉酸被破壞所致的神經(jīng)疾病,但由此自然產(chǎn)生了另一個(gè)問(wèn)題:為什么皮膚不越黑越好?因?yàn)楹谏卦蕉?,越能保護(hù)葉酸。
事實(shí)上,除了黑人天生的黑皮膚外,其他人種的皮膚都傾于向白的方向發(fā)展。顯然這一切與其他因素有關(guān),確切地說(shuō),與維生素有關(guān),特別是與維生素D3有關(guān)。維生素D3的功能是幫助人體吸收鈣,并使鈣沉積到骨髓中。如果維生素D3不足,將導(dǎo)致佝僂病,甚至更壞的結(jié)局。而維生素D3的產(chǎn)生一是靠自身合成,二是靠食物攝取。自身合成途徑則正需要紫外光,通過(guò)紫外光對(duì)皮膚的照射產(chǎn)生一系列化學(xué)反應(yīng)后,人體就能制造維生素D3,這也是為什么醫(yī)生常常要求人們曬太陽(yáng)的原因之一。
既然合成維生素D3需要陽(yáng)光,人體就要節(jié)制黑色素的產(chǎn)生,以避免黑色素屏蔽紫外光。這樣,在保護(hù)葉酸和制造維生素D3之間就產(chǎn)生了矛盾。前者需要較多黑色素,后者卻不需要或少要黑色素。顯然,在兩種矛盾因素之間需要另一種力量來(lái)調(diào)節(jié)和制約。而進(jìn)化的結(jié)果是,人并沒(méi)有讓自己的皮膚盡可能地黑下去(黑人的膚色除外),而是選擇了讓膚色變得較白。也就是說(shuō),在要不要黑色素問(wèn)題上,采取中庸手段,不產(chǎn)生較多的黑色素,以免阻擋陽(yáng)光照射來(lái)生成維生素D。
換句話說(shuō),我們?nèi)祟?lèi)的膚色是兩種矛盾調(diào)和與平衡的結(jié)果,矛盾的雙方中一方是需要較暗的陽(yáng)光以保護(hù)葉酸不受破壞,另一方則需要較強(qiáng)的陽(yáng)光來(lái)產(chǎn)生維生素D3。結(jié)果便是現(xiàn)在的不是太黑,也不是太白,即使是黑人和白人也并非是全黑或全白。
女性膚色的證明
為了檢驗(yàn)上述假說(shuō),研究人員再次使用美航空航天局的資料來(lái)驗(yàn)證。同時(shí),還進(jìn)行了180項(xiàng)對(duì)當(dāng)?shù)厝诉M(jìn)行葉酸和維生素D3的生化研究,以預(yù)測(cè)全世界不同地區(qū)人群的皮膚顏色。資料顯示,那些膚色與日照不相符的人群全都是最近的移民,包括在過(guò)去1000年內(nèi)移民來(lái)的人。而研究的人群樣本包括歐洲巴斯克人、東非人、澳大利亞土著人等,他們都在原居留地至少生活了10000年,所以對(duì)這些人的膚色取樣完全能說(shuō)明問(wèn)題。
對(duì)女性的研究首先證實(shí)膚色與陽(yáng)光的復(fù)雜關(guān)系。由于女性負(fù)有孕育后代的任務(wù),她們?cè)谠衅谒璧拟}當(dāng)然會(huì)比其他人多,這也意味著她們需要的維生素D3也得相應(yīng)增多。對(duì)女性樣本調(diào)查發(fā)現(xiàn),在同一地方或社區(qū),她們的膚色比男性要白。這是因?yàn)樗齻冃枰嗟木S生素D3,為此體內(nèi)必須減少黑色素的生成,以讓陽(yáng)光更多地照射皮膚來(lái)合成維生素D3。
這個(gè)事實(shí)同時(shí)說(shuō)明,并非陽(yáng)光照射得多膚色就會(huì)變黑,而是體內(nèi)為滿足維生素D3的較多需求使得黑色素減少的緣故,所以黑色素生成的動(dòng)態(tài)平衡(在保護(hù)葉酸與生成維生素D3之間平衡)決定著膚色的深淺。
上述情況也可以解釋為什么地球上最北部幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)的人頭發(fā)是金黃色的。由于這些地區(qū)的人身體很少接觸陽(yáng)光,他們必須最大限度地通過(guò)頭部來(lái)吸收陽(yáng)光,而淡色的頭發(fā)比黑色頭發(fā)更能讓陽(yáng)光穿過(guò)頭蓋骨,因此通過(guò)上萬(wàn)年的進(jìn)化,這些地區(qū)人們的頭發(fā)就變得金黃甚至是白色。也就是說(shuō),北部國(guó)家的人只有靠頭部才能吸收陽(yáng)光,為了最大限度地獲得陽(yáng)光,才使得他們的頭發(fā)變成金黃色,因?yàn)檫@有利于陽(yáng)光的穿透和吸收,讓人體制造維生素D3。
生物學(xué)與文化的雙重解釋
但是,并非所有人都同意雅布隆斯基等人的研究結(jié)果,比如,有專(zhuān)業(yè)人員批評(píng)說(shuō),人們獲得維生素D3的渠道是多種多樣的,并非只有靠陽(yáng)光照射皮膚來(lái)合成,從食物中攝取維生素D3就是一條重要的渠道。對(duì)此,雅布隆斯基解釋說(shuō),從食物中獲得較多的維生素D3應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)代人的做法,因?yàn)槲覀兛梢酝ㄟ^(guò)營(yíng)養(yǎng)學(xué)的知識(shí)有選擇地?cái)z取不同的食物。而在遠(yuǎn)古時(shí)期,生產(chǎn)力不發(fā)達(dá),我們的祖先是無(wú)法選擇食物的,只能獲得什么食物就吃什么食物,所以不僅從食物中攝取的維生素D3不夠,其他的一些必須的維生素也不夠。因此,維生素D3主要還是通過(guò)皮膚吸收陽(yáng)光來(lái)合成。
但是,從人類(lèi)生存和文化,主要是審美文化的角度看,膚色與其說(shuō)是適者生存的一部分,還不如說(shuō)主要是為了對(duì)他人產(chǎn)生吸引力,主要是性魅力,也就是產(chǎn)生美感并獲得好評(píng)。比如,幾乎所有國(guó)家和地區(qū)的女性膚色都比男性白嫩,這也有另外的原因,即在審美上,男人更喜愛(ài)膚色白的女人,同時(shí)社會(huì)審美一般也以女性的白嫩為漂亮。當(dāng)然,在不同國(guó)家的不同文化中,膚色之美的標(biāo)準(zhǔn)也有不一致的地方。比如,在下撒哈拉非洲,理想而漂亮的女性應(yīng)當(dāng)是紅色的:在東南亞,漂亮的女性是金黃色的;在歐洲,美女應(yīng)當(dāng)是雪白的。
此外,從生物學(xué)和生理機(jī)能上看,所有男性膚色都比女性黑的原因除了黑色素比女性多外,另一個(gè)因素也被忽略了。這就是男性的血管中有更多的循環(huán)血液,因?yàn)槟行缘捏w力活動(dòng)更多,力量更大,需要的血供更豐富。皮膚血管的血液多,也使得他們的膚色比女性更暗(暗紅色)。
由于有這樣的生理和生物基礎(chǔ),不同文化在膚色審美上還產(chǎn)生了相應(yīng)的意義。比如,許多文化都把黝黑而紅潤(rùn)的綜合色皮膚與力量和強(qiáng)壯聯(lián)系起來(lái),而把白皙與柔弱、女人氣和懦夫等聯(lián)系在一起。當(dāng)然,這些因素也可以作為解釋人們膚色變化的理由之一。
但是,雅布隆斯基等人的研究可能最大說(shuō)明的問(wèn)題是,人們的色素沉著是易變的,緯度、高度、濕度、飲食和移民都可以影響到色素沉著,進(jìn)而體現(xiàn)在膚色上面。其中保護(hù)葉酸和制造維生素D3決定了黑色素的多與少,說(shuō)明人類(lèi)的膚色是生物進(jìn)化中在吸收或排斥紫外線照射之間的一種精妙的平衡而已。
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