科技视野 人类肤色的学问
姚耀军
众所周知,来自低纬度地区的人一般具有较深的肤色。一个可称为紫外线假说的简单理论能够解释这种现象——一个地区纬度越低,则受到太阳紫外线的辐射越强。为了抵抗紫外线对人体皮肤的破坏,世代居住在这些地区的居民就会进化出深色的皮肤。但是,此理论似乎并非铁律。
例如,在某些低纬度地区,如菲律宾、柬埔寨,人们的肤色并没有像热带非洲人那样黑;在某些中纬度地区,如南美洲的安第斯高原,人们的肤色却偏黑。那么,这些反常现象挑战了紫外线假说吗?答案是否定的。其实,这些反常现象反而进一步支持了该假说。例如,安第斯人的肤色之所以没有如紫外线假说所预期的那么浅,是因为他们居住在云层稀薄的高原地区,而稀薄的云层不利于吸收有害的紫外线。
然而,的确存在挑战紫外线假说的反常现象。例如,世代居住在北极地区的爱斯基摩人为何具有较深的肤色呢?面对此问题,美国加州科学院的雅布伦斯基、查普林这两位科学家提出了一种新假说,认为肤色差异的进化根源其实与人体皮肤健康并没有多大关系,而是与人体所必需的维生素B与维生素D紧密有关。
根据这个可称为维生素假说的理论,人类皮肤之所以会变得更深,是因为人体中的黑色素细胞能够阻止阳光对维生素B的破坏。不过,人类也离不开阳光。这是因为,通过太阳光和皮肤细胞之间的化学反应,人体能够自行合成维生素D,而维生素D对于人体吸收钙以促进骨骼生长与强壮至关重要。显然,如果人们因肤色较深而不能充分接受光照,就会产生缺少维生素D进而缺钙的问题。
维生素假说对人类肤色深浅与所处地区纬度关系的解释是:在低纬度地区,充足的光照可以保证维生素D的合成,但却对人体保存维生素B十分不利。因此,居住在这些地区的人们最终会进化成较深的肤色。在高纬度地区,光照不足有利于人体保存维生素B,却对人体合成维生素D十分不利。因此,居住在这些地区的人们最终会进化成较浅的肤色。
就维生素假说而言,它还能够解释,包括非洲人在内的所有人种中,为什么婴儿与成年女性的肤色相较于成年男性更浅——这是因为处于快速成长期的婴儿需要更多的钙,进而需要充分利用阳光促进维生素D的合成;成年女性在怀孕和哺乳期也需要大量的钙,因为在传统社会,女性在成年之后的大部分时间要么处于孕期,要么处于哺乳期,而肤色较浅更有利于增强她们合成维生素D的能力。另外,维生素假说还可以解释,为什么拥有深色皮肤的人迁徙到欧洲容易罹患佝偻病——因为他们容易缺乏维生素D。
(摘自《今晚报》)
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