Цвет волос — одна из самых заметных и определяющих характеристик внешности человека. Естественный цвет волос большинства людей варьируется от светлого до черного, со всеми оттенками коричневого между ними. Но что определяет наш естественный цвет волос и какие цвета генетически возможны в человеческих волосах? Давайте подробнее рассмотрим увлекательную науку, стоящую за нашими локонами.
Оттенок нашего естественного цвета волос определяется двумя типами пигмента:
У каждого человека в волосах есть некоторая комбинация как эумеланина, так и феомеланина. Конкретное соотношение этих двух пигментов контролируется генетикой и отвечает за спектр натуральных цветов волос.
Вот некоторые из наиболее часто встречающихся натуральных цветов волос и их генетические причины:
Хотя эти цвета покрывают естественные оттенки большинства людей, цвет волос представляет собой спектр со множеством тонких вариаций между ними.
Наш цвет волос наследуется через комбинации вариантов генов или аллелей от обоих родителей. В этом участвуют два основных гена:
Различные аллели или мутации в этих генах изменяют их белковую функцию, изменяя баланс пигментов. Например, рыжие волосы вызваны вариантами MC1R, приводящими к высокому уровню феомеланина. Модели наследования этих аллелей приводят к диапазону естественных цветов волос, которые мы видим.
Хотя оттенки блондина, коричневого и черного являются наиболее распространенными, другие естественные цвета волос возможны в редких генетических обстоятельствах:
Эти состояния нарушают нормальное образование пигмента в волосяных фолликулах, что приводит к необычным цветам.
Седость или отбеливание волос — это не цвет волос, а скорее потеря цвета. С возрастом активность пигментных клеток снижается, и волосы теряют цвет и становятся седыми или белыми.
Кроме того, некоторые люди генетически предрасположены к преждевременному поседению в более раннем возрасте, чем обычно. Основной идентифицированный ген — IRF4, который помогает регулировать выработку меланина. Однако, вероятно, в этом участвуют и несколько других генов.
После детства наш естественный цвет волос остается довольно стабильным на протяжении всей жизни. Однако некоторые незначительные изменения могут произойти:
Кроме того, как уже обсуждалось, мы все начинаем седеть с возрастом. Но в целом серьезные изменения нашего естественного оттенка не происходят спонтанно.
Действительно, насыщенные рыжие волосы не превратятся в настоящие светлые волосы позже без отбеливания или окрашивания. Однако вокруг рыжих волос существуют некоторые распространенные заблуждения:
Так что, хотя настоящие рыжие волосы не станут светлыми, легкое осветление, которое может произойти со временем, может в некоторых случаях придать им вид блондина.
Как обсуждалось выше, волосы могут немного темнеть с детства до позднего подросткового возраста по мере увеличения выработки меланина. Однако волосы вряд ли будут продолжать постепенно темнеть после этого момента. Спектр естественного цвета волос довольно хорошо устанавливается к взрослому возрасту.
Некоторые факторы, которые могут вызвать умеренное потемнение с течением времени, включают:
Однако эти эффекты, как правило, едва заметны и медленны. Волосы, как правило, не подвергаются резкому темнению с возрастом, как только уровень пигмента стабилизируется после подросткового возраста.
Не существует цвета волос, который был бы на самом деле черным как смоль. То, что мы называем «черными» волосами, на самом деле просто очень, очень темно-каштановый цвет с самым высоким уровнем эумеланина. При внимательном рассмотрении даже волосы, которые кажутся черными, имеют легкий коричневатый оттенок.
Кроме того, чисто черные волосы возможны только с помощью краски для волос. Даже люди с самыми темными натуральными оттенками имеют некоторую скрытую теплоту от феомеланина, которая влияет на тон.
Итак, вкратце:
Светлые волосы варьируются от платиновых и серебристо-русых до золотистых и клубничных оттенков. Конкретный оттенок зависит от:
Таким образом, баланс коричневых и красных пигментов, степень яркости и структура волос работают вместе, чтобы создать спектр светлых тонов.
Только около 2% населения имеют натуральные рыжие волосы. Этот оттенок вызван редкой комбинацией мутаций гена MC1R, которые повышают феомеланин. Кроме того, вот еще несколько очень редких цветов волос:
| Цвет волос | Распространенность | Причина |
|---|---|---|
| Белый | Менее 1% | Крайнее отсутствие выработки меланина, как при альбинизме |
| Серебристо-серый | Менее 1% | Преждевременное поседение или старческие состояния, такие как прогерия |
| Голубой | Крайне редкий | Оптический эффект от минимального количества меланина в очень светлых волосах |
| Зеленый | Крайне редкий | Оптический эффект в волосах с минимальным содержанием меланина и уникальными структурными свойствами |
Итак, вкратце, белые, серебристые, синие и зеленые волосы редко встречаются в природе. Рыжие волосы также выделяются как необычайно редкий тип.
Насыщенность и глубина цвета волос зависят от нескольких факторов:
Максимальное производство меланина, ограничение воздействия УФ-излучения, поддержание здоровья и сохранение структурной целостности волос являются ключом к оптимизации яркости и насыщенности цвета.
Чтобы понять генетику естественного цвета волос, нам нужно рассмотреть, как взаимодействуют два гена пигмента:
Варианты или аллели этих генов, которые мы наследуем от наших родителей, определяют наш цвет волос, влияя на баланс пигмента. Некоторые основные примеры:
| Варианты гена | Результат |
|---|---|
| Высокий уровень феомеланина MC1R аллели + низкий уровень эумеланина OCA2/HERC2 аллели | Рыжие волосы |
| Низкий уровень феомеланина MC1R аллели + высокий уровень эумеланина OCA2/HERC2 аллели | Черные волосы |
| Низкий уровень феомеланина MC1R аллели + средний уровень эумеланина OCA2/HERC2 аллели | Средне-каштановые волосы |
| Низкий уровень феомеланина MC1R аллели + низкий уровень эумеланина OCA2/HERC2 аллели | Светлые волосы |
На цвет волос влияют многие другие генетические варианты, но MC1R и OCA2/HERC2 играют главную роль в определении нашего естественного оттенка.
Модели наследования цвета волос довольно сложны, поскольку в них задействовано несколько генов. Однако мы можем сделать некоторые обобщения:
Кроме того, в определенных этнических группах существуют некоторые заметные модели. Например, светлые волосы распространены среди жителей Северной Европы. В целом, оба родителя вносят существенный вклад в цвет волос ребенка.
Пигменты меланина вырабатываются внутри клеток волосяного фолликула, называемых меланоцитами. Основные этапы синтеза меланина, определяющие цвет волос, следующие:
Такие гены, как MC1R и OCA2/HERC2, контролируют эти этапы выработки меланина. Изменения в этих генах могут создавать различные уровни и соотношения пигмента, создавая естественные цветовые вариации, которые мы видим.
Исследователи продолжают делать захватывающие открытия в области генетики цвета волос. Некоторые будущие приложения этих знаний могут включать:
Кроме того, изучение других этнических групп может дать новые знания, поскольку большинство исследований до сих пор были сосредоточены на европейском населении. В целом, раскрытие генетики цвета волос открывает множество интригующих возможностей.
Наш естественный цвет волос является одной из наших самых отличительных физических особенностей. Этот оттенок определяется в основном двумя пигментами меланина: коричневым/черным эумеланином и рыжим/светлым феомеланином. Такие гены, как MC1R и OCA2/HERC2, контролируют уровни выработки этих двух пигментов, создавая спектр цветов человеческих волос. Светлые, коричневые, черные и рыжие волосы составляют большинство естественных оттенков, в то время как другие цвета, такие как белый и зеленый, встречаются крайне редко. Генетика цвета волос включает в себя сложные модели наследования и множество участвующих генов. Понимание молекулярной биологии пигментов волос продолжает давать представление о нашей внешности и происхождении. Хотя окружающая среда и возраст влияют на наши волосы с течением времени, определенная комбинация меланинов, с которой мы рождаемся, остается в значительной степени стабильной на протяжении всей жизни, давая нам нашу уникальную и яркую цветовую идентичность волос.