Цвет кожи человека определяется количеством и типом пигментов меланина, вырабатываемых в коже. Меланин вырабатывается клетками, называемыми меланоцитами, и защищает кожу от повреждений, вызванных ультрафиолетовым (УФ) излучением солнца. Основными пигментами, определяющими цвет кожи, являются эумеланин и феомеланин.
Эумеланин производит более темные цвета и в больших количествах встречается у людей с более темными тонами кожи. Феомеланин производит красно-желтый цвет и в большем количестве встречается у людей с более светлыми тонами кожи. Соотношение и распределение этих двух пигментов обуславливает диапазон цветов кожи человека.
Более высокие уровни общего меланина действуют как естественный солнцезащитный крем и обеспечивают большую защиту от УФ-излучения. Люди, живущие вблизи экватора, обычно имеют больше эумеланина в своей коже в качестве адаптации, чтобы защитить их от интенсивного воздействия солнца, которое может повредить ДНК и вызвать рак кожи.
Количество и тип вырабатываемого меланина в первую очередь определяются генетикой. Основной ген, регулирующий пигментацию, называется геном рецептора меланокортина 1 (MC1R). Варианты этого гена изменяют выработку и соотношение эумеланина и феомеланина. Другие гены, участвующие в синтезе меланина, также влияют на тон кожи.
Наш генетический состав регулирует функционирование меланоцитов, в результате чего у некоторых людей более активная выработка меланина и более темная кожа, в то время как у других меланоциты менее активны и более светлая кожа. Генетические вариации, приводящие к снижению синтеза меланина, вероятно, возникли, когда люди мигрировали в более высокие широты, где солнечный свет менее интенсивен.
Изначально у всех современных людей была темная кожа, подходящая для интенсивного УФ-излучения вблизи экватора. По мере миграции населения на север из Африки более низкие уровни УФ-излучения означали, что более светлая кожа была выгодна для выработки достаточного количества витамина D из более слабого солнечного света.
Более светлая кожа, вероятно, появилась около 30 000–50 000 лет назад как адаптация к условиям окружающей среды в северных регионах. Различные оттенки кожи возникли по мере того, как группы людей расселялись по всему миру в местах, благоприятствовавших определенному уровню пигментации меланина.
| Регион | Типичный оттенок кожи |
|---|---|
| Африка | Темно-коричневая или черная кожа |
| Азия | Светлая или оливковая кожа |
| Европа | Очень бледная или светло-оливковая кожа |
| Америка | От загорелой до смуглой кожи |
В этой таблице показаны общие тенденции оттенков кожи, адаптированные к различным регионам мира на протяжении тысяч лет.
Уровень меланина влияет на восприимчивость людей к солнечным ожогам, раку кожи и синтезу витамина D.
Более темная кожа содержит больше меланина и минимизирует повреждение от ультрафиолета, но может подавлять выработку витамина D. Более светлая кожа обеспечивает больший синтез витамина D, но более склонна к солнечным ожогам и раку кожи.
Меланин также играет другие биологические роли, связанные с функцией и здоровьем кожи, над пониманием которых ученые все еще работают.
Не существует биологических расовых групп, которые бы точно коррелировали с вариациями цвета кожи. Концепция биологической расы, определяемой тоном кожи, является социальной конструкцией без генетической основы.
Тон кожи существует в континууме и пересекается в человеческих популяциях. Более темная и более светлая кожа появлялись на всех континентах с течением времени в зависимости от воздействия солнца и других факторов.
Все люди имеют по сути одинаковую структуру кожи и способность вырабатывать пигмент. Наша общая история адаптации от ранних людей, возникших в Африке, означает, что все современные люди могут производить значительное количество меланина.
Подводя итог, можно сказать, что цвет кожи человека является эволюционной адаптацией, связанной с широтой, воздействием солнца и синтезом витамина D. Он возникает в первую очередь из-за генетических различий, регулирующих выработку меланина и соотношения двух ключевых пигментов эумеланина и феомеланина.
Современные люди имеют африканское происхождение с однородно темной кожей, где интенсивное УФ-излучение требовало интенсивной выработки меланина. По мере миграции популяций на север, более светлые тона кожи появлялись в более высоких широтах, где солнечный свет был менее интенсивным.
Генетика, определяющая цвет кожи, сложна и градиентна, без резких различий между предопределенными расами. Различия в тонах кожи представляют собой удивительно недавнюю эволюционную тонкую настройку по мере того, как наш вид распространялся по планете.