请问为什么地球上的人肤色不同?

请问为什么地球上的人肤色不同?

人类皮肤颜色(以下简称“肤色”)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.但是,近年来一些新的科学发现,使人类对自身的皮肤颜色的进化有了新的认识,从而对根据人的肤色来界定不同的人种的观点提出了挑战.现在的观点是全球人类肤色的不同是自然选择的结果,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. 肤色与脱毛的关系 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.大约在500万~700万年前,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.大约在160万年前,这些更具活力的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(现代人体约有300万个汗腺)和减少体毛来解决；而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. 肤色与紫外线的关系 太阳光中有一部分紫外线,不同地区的紫外线强度不同.根据紫外线的波长,可将其分为3种类型：长波紫外线(波长大于320纳米)、中波紫外线(波长为290~320纳米)和短波紫外线(波长为200~290纳米).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,紫外线可增强酪氨酸酶的活性,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.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. 黑色素是一种有机大分子,由分布在表皮底层的黑色素细胞产生,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. 一般认为,赤道地区的人肤色较深,这是由于该地区的太阳光直射时间较长,人们接受的紫外线较其他地区的人多,这种适应过程可减少紫外线诱发的皮肤癌.但是,所有皮肤癌的发病都比较迟.因此,关于肤色进化仅仅是为了保护皮肤的解释,并不能充分说明人类肤色变深的原因.人们不禁要问,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. 肤色与叶酸的关系 1978年研究人员发现,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.他们还观测到,把人的血清置于类似的环境中,叶酸的含量在1小时内会丢失50％.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.叶酸在体内参与甲硫氨酸和其他含氮碱基的生物合成. 长期以来,人们注意到孕妇缺乏叶酸可导致胎儿神经畸形,如脊柱裂(椎弓不能完全包绕脊髓)和无脑儿.因此,在女性怀孕期间,医生总是提醒她们尽量多食一些含叶酸丰富的食物,这样可降低胎儿发生神经畸形的风险.最近,阿根廷研究人员发现3例肤色较浅的孕妇在怀孕早期去了晒黑俱乐部进行美容,结果因紫外线照射而导致体内叶酸浓度大大降低,使得她们的婴儿患上了神经畸形疾病. 缺乏叶酸不仅导致神经畸形,而且还有许多其他重要作用,例如细胞有丝分裂时合成的DNA必须有叶酸参与.由于生精细胞是快速生长的细胞,当雄鼠缺乏叶酸时,精子数量减少,而且没有生殖能力.因此,补充叶酸可能会提高男性的生育能力. 肤色与维生素D的关系 虽然中波紫外线对人体有一些危害,但它却能促进皮肤内维生素D的合成.维生素D是一种脂溶性维生素,它的主要功能是促进小肠对钙的吸收,以保证骨骼的正常发育和维持健康的免疫系统.饮食中含维生素D较丰富的食物有鱼油、牛奶、肝脏,鸡蛋和某些谷类等.但是,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. 女性的肤色为何比男性浅 女性的肤色要比男性稍浅.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. 近代人类迁徙所产生的风险 交通发达之后,不少人迁徙到别的地区生活.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,加上这些肤色较浅的居民又受到某些审美观念的影响崇尚棕色肤色,接受了额外的紫外线照射,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,而非人种的不同.以肤色来划分人种是没有意义的.