小王的王
在我們的皮膚基底層中,基底細(xì)胞間可以看見(jiàn)一種形狀不規(guī)則,呈透明狀的細(xì)胞,叫黑色素細(xì)胞;它可以產(chǎn)生黑色素顆粒,并送到基底層細(xì)胞、棘細(xì)胞中去,使這些細(xì)胞都含有黑色素顆粒。因此,皮膚中黑色素含量的多少,表現(xiàn)在皮膚上就有不同的顏色。也就是說(shuō)人體皮膚中的黑色素含量高,那么皮膚色澤就呈現(xiàn)黑黃,反之皮膚則白。
人類(lèi)皮膚顏色的不同是非常明顯的,社會(huì)學(xué)家或人類(lèi)學(xué)家常根據(jù)人的膚色不同來(lái)界定不同的人種,例如,黃種人、白種人、黑種人等。全球人類(lèi)膚色的不同是億萬(wàn)年自然選擇的結(jié)果,其作用是調(diào)節(jié)紫外線輻射對(duì)人體重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響,以保證人類(lèi)繁衍的成功。
在所有靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物中,只有人類(lèi)的皮膚裸露,呈現(xiàn)不同的顏色。人類(lèi)膚色的進(jìn)化與人類(lèi)的脫毛過(guò)程有關(guān)。人類(lèi)的祖先從猿進(jìn)化而來(lái)。當(dāng)初人類(lèi)的祖先的膚色與現(xiàn)在的黑猩猩(生物進(jìn)化上與人類(lèi)最接近的動(dòng)物)膚色類(lèi)似,除了少量皮膚裸露部分(如面部、手和腳)呈粉紅色,大部分皮膚由于毛發(fā)覆蓋的原因,膚色很淺。原始人由于覓食的需要而不斷奔跑,體內(nèi)產(chǎn)生大量熱量,于是便面臨著如何降溫和維持頭部不致過(guò)熱的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)增加體表汗腺的數(shù)目和減少體毛來(lái)解決。但是,一旦脫除了大部分體毛,原始人類(lèi)又面臨一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn):如何保護(hù)皮膚免受陽(yáng)光尤其是紫外線的傷害。
當(dāng)人類(lèi)脫掉絕大部分體毛以后。皮膚產(chǎn)生黑色素的功能就顯得十分重要。太陽(yáng)光中有一部分紫外線,不同地區(qū)的紫外線強(qiáng)度不同。中波紫外線能直接被DNA吸收,引起DNA損傷,造成皮膚癌。長(zhǎng)波紫外線能激發(fā)皮膚產(chǎn)生活性氧類(lèi)物質(zhì),引起DNA的繼發(fā)性損傷。但是,紫外線可使黑色素的合成增加,這是機(jī)體防止過(guò)量陽(yáng)光照射的自然防護(hù)機(jī)制。
黑色素由黑色素細(xì)胞產(chǎn)生,可以吸收紫外線。另外也可以消除紫外線照射皮膚后產(chǎn)生的自由基。不同種族的人黑色素細(xì)胞數(shù)量基本相等,不同的膚色是由于黑色素細(xì)胞內(nèi)黑色素顆粒的含量不同,而非黑色素細(xì)胞數(shù)量的不同。黑色皮膚人種的黑色素顆粒大而多,不易消失,故分布于表皮各層細(xì)胞內(nèi);黃色、白色人種的黑色素顆粒小,易被分解,僅存在于表皮基底層的細(xì)胞內(nèi)。
人類(lèi)學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為,地球上現(xiàn)在所有的人類(lèi)都是從非洲起源的,也就是說(shuō),古人類(lèi)是從非洲起源并不斷向世界各地遷徙造成今天的人類(lèi)分布格局。時(shí)間上人類(lèi)完成最后遷徙過(guò)程需要幾萬(wàn)年,而古人類(lèi)時(shí)期地球各個(gè)大陸之間的距離遠(yuǎn)沒(méi)有今天被海洋隔開(kāi)這么遠(yuǎn)。當(dāng)非洲赤道地區(qū)黑皮膚的古人類(lèi)進(jìn)行上萬(wàn)年漫長(zhǎng)部族遷徙時(shí),部族成員的皮膚顏色也隨著對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)而進(jìn)行了黑色素的含量變異,這種變異最終通過(guò)遺傳變成現(xiàn)在這種各膚色的人群。比如上萬(wàn)年之后,到達(dá)亞洲的部族經(jīng)過(guò)若干代變異變成黃皮膚,而到達(dá)歐洲的則是白皮膚。
在人類(lèi)進(jìn)化過(guò)程中,黑色素的作用究竟是什么?目前的觀點(diǎn)是生活在低緯度的居民,皮膚中較多的黑色素顆粒不但可以防止紫外線對(duì)皮膚的灼傷,而且可以防止紫外線對(duì)葉酸的破壞,而生活在高緯度的居民,皮膚中黑色素顆粒較少,可有利于紫外線進(jìn)入皮膚,促進(jìn)維生素D的合成。
科學(xué)家做過(guò)試驗(yàn),讓那些膚色較淺的人暴露于強(qiáng)烈日光下,其血液中葉酸的含量呈反常的低水平。葉酸是一種維生素,人體不能合成,必須從食物獲取。綠葉蔬菜、蘑菇、肝臟、豆類(lèi)、堅(jiān)果等食物含有較豐富的葉酸。而中波紫外線雖然對(duì)人體有一些危害,但它卻能促進(jìn)皮膚內(nèi)維生素D的合成。維生素D的主要功能是促進(jìn)骨骼的正常發(fā)育和維持健康的免疫系統(tǒng)。人體維生素的主要來(lái)源是光照,一般來(lái)講每天15分鐘左右的光照便可以維持人體對(duì)維生素D的需求。
生活在赤道地區(qū)的人們常年接受充足的光照,所以有足夠的中波紫外線進(jìn)入皮膚以產(chǎn)生維生素D。赤道以外的地區(qū)則不同,人們接受的光照相對(duì)較少,為了合成足夠的維生素D,他們的膚色較淺。因此,日照水平對(duì)人膚色的影響是顯而易見(jiàn)的,赤道附近的土著居民的膚色較深,當(dāng)他們遷徙到遠(yuǎn)離赤道的南非后,由于接受的中波紫外線減少,因此其膚色逐漸變得比赤道附近的居民稍微淺一些。這種適應(yīng)性變化有利于合成維生素D。
而不管任何人種,女性的膚色都要比男性稍淺。人類(lèi)學(xué)家認(rèn)為,在女性的一生中,尤其在妊娠期和哺乳期,需要比男性更多的鈣。因此,女性的膚色淺有利于更多的中波紫外線穿過(guò)皮膚,合成更多的維生素D。在世界上光照強(qiáng)烈的地區(qū),女性的確經(jīng)歷了自然選擇的嚴(yán)峻考驗(yàn),一方面要讓皮膚得到最大程度的保護(hù),減少紫外線對(duì)葉酸的破壞;另一方面又要保證維生素D的合成。
交通發(fā)達(dá)之后,不少人遷到別的地區(qū)生活。原先生活在緯度較高的歐洲居民遷徙到距赤道較近的區(qū)域生活,這樣他們接受中波紫外線輻射的劑量就比原來(lái)多,因此在這些人群中皮膚癌的發(fā)病率明顯增加。而某些膚色較深的非洲和南亞居民到了緯度較高的區(qū)域生活后,因?yàn)槿照諟p少,他們因缺乏維生素D而患軟骨病,佝僂病的概率比原地居民要高。這些資料充分說(shuō)明,人類(lèi)膚色的不同主要是人類(lèi)適應(yīng)不同環(huán)境的結(jié)果,是為了人類(lèi)更好的繁衍。
編輯/姚晟