肤色帮助人类繁衍
2009-04-16小王的王
小王的王
在我们的皮肤基底层中,基底细胞间可以看见一种形状不规则,呈透明状的细胞,叫黑色素细胞;它可以产生黑色素颗粒,并送到基底层细胞、棘细胞中去,使这些细胞都含有黑色素颗粒。因此,皮肤中黑色素含量的多少,表现在皮肤上就有不同的颜色。也就是说人体皮肤中的黑色素含量高,那么皮肤色泽就呈现黑黄,反之皮肤则白。
人类皮肤颜色的不同是非常明显的,社会学家或人类学家常根据人的肤色不同来界定不同的人种,例如,黄种人、白种人、黑种人等。全球人类肤色的不同是亿万年自然选择的结果,其作用是调节紫外线辐射对人体重要营养物质的影响,以保证人类繁衍的成功。
在所有灵长类动物中,只有人类的皮肤裸露,呈现不同的颜色。人类肤色的进化与人类的脱毛过程有关。人类的祖先从猿进化而来。当初人类的祖先的肤色与现在的黑猩猩(生物进化上与人类最接近的动物)肤色类似,除了少量皮肤裸露部分(如面部、手和脚)呈粉红色,大部分皮肤由于毛发覆盖的原因,肤色很浅。原始人由于觅食的需要而不断奔跑,体内产生大量热量,于是便面临着如何降温和维持头部不致过热的问题。这个问题可以通过增加体表汗腺的数目和减少体毛来解决。但是,一旦脱除了大部分体毛,原始人类又面临一个严峻挑战:如何保护皮肤免受阳光尤其是紫外线的伤害。
当人类脱掉绝大部分体毛以后。皮肤产生黑色素的功能就显得十分重要。太阳光中有一部分紫外线,不同地区的紫外线强度不同。中波紫外线能直接被DNA吸收,引起DNA损伤,造成皮肤癌。长波紫外线能激发皮肤产生活性氧类物质,引起DNA的继发性损伤。但是,紫外线可使黑色素的合成增加,这是机体防止过量阳光照射的自然防护机制。
黑色素由黑色素细胞产生,可以吸收紫外线。另外也可以消除紫外线照射皮肤后产生的自由基。不同种族的人黑色素细胞数量基本相等,不同的肤色是由于黑色素细胞内黑色素颗粒的含量不同,而非黑色素细胞数量的不同。黑色皮肤人种的黑色素颗粒大而多,不易消失,故分布于表皮各层细胞内;黄色、白色人种的黑色素颗粒小,易被分解,仅存在于表皮基底层的细胞内。
人类学观点认为,地球上现在所有的人类都是从非洲起源的,也就是说,古人类是从非洲起源并不断向世界各地迁徙造成今天的人类分布格局。时间上人类完成最后迁徙过程需要几万年,而古人类时期地球各个大陆之间的距离远没有今天被海洋隔开这么远。当非洲赤道地区黑皮肤的古人类进行上万年漫长部族迁徙时,部族成员的皮肤颜色也随着对新环境的适应而进行了黑色素的含量变异,这种变异最终通过遗传变成现在这种各肤色的人群。比如上万年之后,到达亚洲的部族经过若干代变异变成黄皮肤,而到达欧洲的则是白皮肤。
在人类进化过程中,黑色素的作用究竟是什么?目前的观点是生活在低纬度的居民,皮肤中较多的黑色素颗粒不但可以防止紫外线对皮肤的灼伤,而且可以防止紫外线对叶酸的破坏,而生活在高纬度的居民,皮肤中黑色素颗粒较少,可有利于紫外线进入皮肤,促进维生素D的合成。
科学家做过试验,让那些肤色较浅的人暴露于强烈日光下,其血液中叶酸的含量呈反常的低水平。叶酸是一种维生素,人体不能合成,必须从食物获取。绿叶蔬菜、蘑菇、肝脏、豆类、坚果等食物含有较丰富的叶酸。而中波紫外线虽然对人体有一些危害,但它却能促进皮肤内维生素D的合成。维生素D的主要功能是促进骨骼的正常发育和维持健康的免疫系统。人体维生素的主要来源是光照,一般来讲每天15分钟左右的光照便可以维持人体对维生素D的需求。
生活在赤道地区的人们常年接受充足的光照,所以有足够的中波紫外线进入皮肤以产生维生素D。赤道以外的地区则不同,人们接受的光照相对较少,为了合成足够的维生素D,他们的肤色较浅。因此,日照水平对人肤色的影响是显而易见的,赤道附近的土著居民的肤色较深,当他们迁徙到远离赤道的南非后,由于接受的中波紫外线减少,因此其肤色逐渐变得比赤道附近的居民稍微浅一些。这种适应性变化有利于合成维生素D。
而不管任何人种,女性的肤色都要比男性稍浅。人类学家认为,在女性的一生中,尤其在妊娠期和哺乳期,需要比男性更多的钙。因此,女性的肤色浅有利于更多的中波紫外线穿过皮肤,合成更多的维生素D。在世界上光照强烈的地区,女性的确经历了自然选择的严峻考验,一方面要让皮肤得到最大程度的保护,减少紫外线对叶酸的破坏;另一方面又要保证维生素D的合成。
交通发达之后,不少人迁到别的地区生活。原先生活在纬度较高的欧洲居民迁徙到距赤道较近的区域生活,这样他们接受中波紫外线辐射的剂量就比原来多,因此在这些人群中皮肤癌的发病率明显增加。而某些肤色较深的非洲和南亚居民到了纬度较高的区域生活后,因为日照减少,他们因缺乏维生素D而患软骨病,佝偻病的概率比原地居民要高。这些资料充分说明,人类肤色的不同主要是人类适应不同环境的结果,是为了人类更好的繁衍。
编辑/姚晟