文/Melissa Henderson，Bridget Alex


为什麼人类的肤色会随纬度而变化——赤道附近的人肤色最深，而两极附近的人肤色最浅呢？


答案简而言之，就是因为深色皮肤在阳光充足的地方更有优势，而浅色皮肤在阳光较少的地方更有优势。



全球土著（原住民）肤色地图

事实上，人类的“肤色梯度”可能与防晒伤，甚至皮肤癌都几乎没有关系。相反，肤色的差异是由于对两种必须维生素——叶酸和维生素D——的需求相冲突而形成的。叶酸会被太阳紫外线所破坏，而维生素D却需要皮肤暴露在阳光下才能开始被生产。


因此，人类如果想要保护叶酸的同时产生足量的维生素D，就需要适当剂量的阳光来同时满足这两者。虽然太阳紫外线的强度取决于地理位置，但实际穿透皮肤的紫外线量却取决于我们的色素沉着程度，即肤色。


这就是人类学家Nina Jablonski和George Chaplin于2000年提出的肤色分布基本解释。不过要分析完整的肤色变化历史，我们还必须从人类更远古的“毛绒时代”讲起。



人类学家Nina Jablonski（右）和George Chaplin（左）

几百万年前，我们祖先的肤色并不明显。因为早期人类披着深色的皮毛。但在皮毛之下，它们的肤色很可能是苍白的——我们的表亲黑猩猩和大猩猩都是如此。


我们的祖先最终褪去了皮毛，进而在皮肤中出现了色素。虽然确切的时间和原因还存在争议，但许多研究人员一致认为，人类褪去皮毛是为了帮助我们在阳光明媚、开阔的赤道非洲栖息地觅食时保持凉爽。


然而，这样的代价是裸露的皮肤会常年暴露在强烈的紫外线下。在这种情况下，大约在100万到200万年前，保持深色的皮肤更能让人类维持叶酸的储存。



叶酸常用于孕妇产前服用以降低畸形儿的出生率，有研究发现男性服用叶酸可以提高精子质量


为什麼叶酸如此重要？它作为一种营养物质在DNA活动中扮演着重要角色，主要影响人类生存和繁衍的能力。当孕妇叶酸不足时，很可能会导致新生儿出现神经管缺损等疾病，这对人类的生存繁衍是致命的影响。


在血浆和皮肤活检的实验中人们发现，阳光会导致叶酸的分解。幸运的是深色皮肤会阻碍这一分解过程，因为它所含的更多黑色素可以吸收紫外线，并且通过化学反应消除紫外线产生的有害副产品。

但是人类从不曾满足于只在阳光充沛的赤道附近建立聚居地。在不同的历史阶段，人类分别向南北冒险探索，最终也都到达了阳光较少的高纬度地区。


在高纬度地区，人体维生素D的生产就成了一个问题。维生素D的用途是促进对钙的吸收，对于人体骨骼健康和免疫系统相当重要。维生素D可以在皮肤中产生，但必须特定波长的紫外线照射来“启动”生产过程。


在一年中的大部分时间里，远离热带地区的话皮肤细胞就接收不到足够的合适紫外线来促成维生素D的产生。20世纪80年代的一项研究证实了这一点，研究人员从波士顿的白人婴儿身上采集了足量的新鲜表皮样本并分成了两组，随后，他们将一组暴露在正午的阳光下3小时，另一组放在黑暗环境中。从春天到秋天，暴露在阳光下的皮肤仍然会产生维生素D——就像活人的一样。然而，到了冬季这个合成反应就停止了。


因此，在像波士顿这样的高纬度地区，人们想要全年获得充足维生素D的话，就必须依靠在夏季增加储备，或者通过食物（如富含脂肪的鱼）来获取营养。但总之人的皮肤越黑，就越难保持足够的维生素D。

随着人类在全球范围内的迁徙、聚居与传播，不同历史阶段、不同种族的人出现了一系列的肤色变化。除了这些遗传的生物变化，我们还各自发展出了不同的文化来适应多变的日照环境，例如吃富含叶酸或维生素D的食物，还有建造居所、穿衣服、涂防晒霜等方式来阻挡紫外线。


肤色是人类最明显、也最肤浅的区别之一。不过这种差异背后的进化故事在科学看来是全人类统一共享的：在人类进化过程中肤色由亮到暗，再到随着纬度变化呈梯度渐变的现状，受地理、基因和文化习惯等等因素的影响。




（来自 国家人文历史，原标题《黑皮肤的人会不会也怕被晒黑？》）