不同的膚色，不同的作用

莫勒姆·普林斯

有人曾說(shuō)過(guò)，皮膚是人體最大的器官，它與免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和人體新陳代謝密切相關(guān)；還能幫助機(jī)體貯存葉酸，同時(shí)也是合成維生素D的重要場(chǎng)所。

你或許注意到人體皮膚的顏色與是否長(zhǎng)期暴露在陽(yáng)光下有關(guān)。但是你可能不知道的是黑色皮膚并非抵御太陽(yáng)灼燒的最佳機(jī)制，它的作用只是防止葉酸流失。因?yàn)槲覀兊钠つw越黑，吸收的紫外線(xiàn)就越少。

黑色素是由機(jī)體產(chǎn)生的能吸收光線(xiàn)的特殊色素，它的數(shù)量和類(lèi)型決定了皮膚的顏色。黑色素由黑色素細(xì)胞生成，它有兩種形式： 呈紅色或黃色的類(lèi)黑色素、呈棕色或黑色的真黑色素。不同個(gè)體間黑色素細(xì)胞的數(shù)量基本一致，而皮膚顏色的差異首先源于小小黑色素加工廠的生產(chǎn)能力，其次是加工廠生產(chǎn)的黑色素種類(lèi)。例如，大多數(shù)非洲人的黑色素細(xì)胞產(chǎn)生的黑色素?cái)?shù)倍于北歐人，并且大多是真黑色素。

黑色素還決定了頭發(fā)和眼睛的顏色：黑色素越多，皮膚和眼睛的顏色也就越深。白化病患者由于體內(nèi)缺乏相應(yīng)的酶，導(dǎo)致黑色素生成不足或缺乏，因此他們的皮膚才會(huì)如牛奶般雪白；而白化病患者的眼睛呈粉色或紅色，也是由于虹膜中缺乏色素，于是我們看到的是眼睛后面視網(wǎng)膜中血管的顏色。

眾所周知，某種程度上皮膚的顏色可以隨著暴露于陽(yáng)光下因時(shí)間的不同而改變，而促發(fā)這種改變的正是垂體。在自然條件下，你一旦暴露于陽(yáng)光之下，垂體就開(kāi)始分泌激素，這種激素能刺激黑色素細(xì)胞大量生成黑色素。但不幸的是，這種調(diào)節(jié)機(jī)制容易受損。垂體能從視神經(jīng)獲取信息：當(dāng)視神經(jīng)感受到光線(xiàn)時(shí)，會(huì)向垂體發(fā)送信號(hào)，讓黑色素細(xì)胞開(kāi)足馬力開(kāi)始工作。由此，你能想到自己戴上太陽(yáng)鏡后的情況嗎？沒(méi)錯(cuò)，由于到達(dá)視神經(jīng)的光線(xiàn)會(huì)變少，所以傳遞到垂體的警示信號(hào)也相對(duì)較少，促黑素細(xì)胞激素的釋放也會(huì)隨之減少，最后導(dǎo)致黑色素生成減少，從而引起更多的皮膚灼傷。如果你此刻正戴著太陽(yáng)鏡、愜意地躺在海灘上讀書(shū)，那么拜托，多多愛(ài)惜自己的皮膚吧！請(qǐng)摘掉你的太陽(yáng)鏡！

遠(yuǎn)古時(shí)，棕褐色的膚色有助于人們應(yīng)對(duì)季節(jié)變換中的陽(yáng)光照射；但它卻不足以保護(hù)留居于赤道的斯堪的納維亞人。現(xiàn)今，一些人偏偏反其道而行之，曬太陽(yáng)成為他們生活中的一大享受，可是他們的膚色卻難以在自然條件下變?yōu)楣陪~色，對(duì)熱帶陽(yáng)光更是毫無(wú)抵抗，因此他們更容易發(fā)生嚴(yán)重的燒傷、早衰、皮膚癌、葉酸缺乏癥及其他相關(guān)疾病。這些疾病的后果極其嚴(yán)重，在美國(guó)每年有超過(guò)60 000人被診斷為惡性黑色素瘤，這是一種生長(zhǎng)極其迅速的皮膚癌。研究數(shù)據(jù)顯示歐洲裔美國(guó)人中惡性黑色素瘤的發(fā)病率是非洲裔美國(guó)人的十倍至四十倍。

隨著人類(lèi)的不斷進(jìn)化，我們的皮膚顏色也逐漸變淺。皮膚上面是粗糙的黑色毛發(fā)，隨著毛發(fā)日漸脫落，有些地方如非洲，強(qiáng)烈的陽(yáng)光增加了皮膚對(duì)紫外線(xiàn)的吸收，這直接影響了葉酸的貯存，而它對(duì)產(chǎn)下健康的寶寶又必不可少。于是我們的皮膚更傾向于進(jìn)化為深色，因?yàn)槠渲谐錆M(mǎn)了能吸收光線(xiàn)、保護(hù)葉酸的黑色素。后來(lái)一些先祖開(kāi)始向地球的更北端遷移，那里陽(yáng)光照射的時(shí)間較短，而且沒(méi)有那樣強(qiáng)烈，這時(shí)“旨在”阻斷UVB吸收的黑色皮膚就有了用武之地。但是照此發(fā)展下去，它不是減少了葉酸的流失，而是阻止了維生素D的合成。于是，如何充分利用陽(yáng)光生成足量的維生素D成為新的進(jìn)化壓力，這時(shí)淺色的皮膚更有優(yōu)勢(shì)。在最近出版的權(quán)威雜志《科學(xué)》中提出了一種假說(shuō)：深膚色人群發(fā)生了基因突變，喪失了生成足夠真黑色素的能力，最終形成淺膚色。

紅發(fā)人以奶白色的皮膚和雀斑為特點(diǎn)，他們是在以上基礎(chǔ)上的進(jìn)一步突變。為了在陽(yáng)光較少且微弱的地方生存，如英國(guó)某些地區(qū)，當(dāng)?shù)厝诵枰M(jìn)化至幾乎完全清除體內(nèi)產(chǎn)生真黑色素的能力。

2000年，人類(lèi)學(xué)家尼娜·G·加伯羅斯克和地理計(jì)算學(xué)家喬治·卓別林對(duì)各自所從事的專(zhuān)業(yè)進(jìn)行整合，以找到膚色和陽(yáng)光間的聯(lián)系。他們的結(jié)果終于撥開(kāi)迷霧重見(jiàn)天，讓人們認(rèn)識(shí)到在同一地區(qū)居住了500多年的人群中膚色和陽(yáng)光暴露量間確實(shí)存在一定相關(guān)性，他們甚至得出公式計(jì)算特定人群中膚色與每年紫外線(xiàn)暴露情況間的關(guān)系。你一定很好奇這個(gè)公式是什么？這個(gè)公式就是W=70-AUV/10（W表示相對(duì)白皙程度，AUV表示每年紫外線(xiàn)暴露量。70來(lái)自于一個(gè)研究，它表示如果完全不暴露于紫外線(xiàn)，人體擁有的最白皙的皮膚能反射70%的光線(xiàn)）。

有意思的是，他們的研究還提示我們的基因庫(kù)中存在著大量基因，以確保千年內(nèi)當(dāng)人類(lèi)從一種氣候環(huán)境遷移到另一種氣候環(huán)境時(shí)，他們的后代能擁有足夠黑的皮膚以維持葉酸量，或擁有足夠白的皮膚以產(chǎn)生足量的維生素D。

對(duì)于加伯羅斯克和卓別林的公式，存在一個(gè)例外尤其值得我們關(guān)注，因?yàn)樗抿?yàn)證了前面提到的規(guī)則。因紐特人是亞北極區(qū)的土著人，盡管他們接受的日照有限，但皮膚卻是黑色的。他們?yōu)楹尾恍枰M(jìn)化出更淺的膚色，以確保體內(nèi)含有充足的維生素D？其實(shí)，研究結(jié)果出人意料的簡(jiǎn)單，他們通常以肥碩的魚(yú)類(lèi)為食，而魚(yú)類(lèi)正好是自然界中富含維生素D的食物之一。因此無(wú)論早餐、中餐，還是晚餐，他們都在不斷攝入維生素D，所以不再需要專(zhuān)門(mén)合成這種維生素。如果在你年幼時(shí)，老祖母曾強(qiáng)迫你吞服魚(yú)肝油，那么她也在干著一件和因紐特人類(lèi)似的事情。魚(yú)肝油中富含維生素D，服用魚(yú)肝油是預(yù)防佝僂病的良策之一。

如果你正在好奇，既然深膚色阻擋了所有的紫外線(xiàn)，那么它們?nèi)绾魏铣勺懔康木S生素D呢？這真是個(gè)不錯(cuò)的提問(wèn)。其實(shí)，穿透皮膚的紫外線(xiàn)的確會(huì)損壞葉酸，但同時(shí)它們卻對(duì)合成維生素D大有幫助。進(jìn)化為深膚色的目的是保護(hù)葉酸，但這卻不是一個(gè)能隨意開(kāi)關(guān)的過(guò)程；就是說(shuō)，當(dāng)你需要大量維生素D時(shí)，你不能將控制生成黑色素的開(kāi)關(guān)關(guān)掉。因此對(duì)深膚色的人而言，一個(gè)新的問(wèn)題迫在眉睫：由于生活在陽(yáng)光充足的環(huán)境中，他們的膚色盡管保證了體內(nèi)充足的葉酸供給，卻阻斷了維生素D的貯存。

可進(jìn)化真是妙不可言，它們考慮再三，決定在深膚色人群的基因庫(kù)中為載脂蛋白E（Apo E4）這個(gè)小角色預(yù)留空間。Apo E4的作用能確保血液內(nèi)的膽固醇水平迅速升高；當(dāng)有足量膽固醇可供轉(zhuǎn)化時(shí)，深膚色的人能最大限度地利用穿透皮膚的太陽(yáng)光。地球越北端的區(qū)域中也有類(lèi)似的適應(yīng)機(jī)制，其實(shí)生活在歐洲的白種人不是高枕無(wú)憂(yōu)。在歐洲不是深膚色阻擋了陽(yáng)光，而是他們盡管擁有淺膚色，卻沒(méi)有足夠的光照合成維生素D。于是可以想見(jiàn) Apo E4在北歐人中普遍存在；緯度越靠近極地，這種現(xiàn)象越為明顯。而對(duì)非洲人而言，Apo E4基因能使膽固醇水平迅速升高，這樣攜帶此基因的人就能最大限度地將膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D。

但是從進(jìn)化的角度出發(fā)，Apo E4并不是一筆劃算的交易。Apo E4基因及與之相關(guān)的膽固醇使人們發(fā)生心臟病和腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)增高；在白種人中，它甚至還增加了發(fā)生阿爾茨海默癥的風(fēng)險(xiǎn)。透過(guò)血色病和糖尿病的例子，我們已經(jīng)看到，一代人的進(jìn)化優(yōu)勢(shì)很可能是另一代人的進(jìn)化難題；特別當(dāng)他們處于不同的環(huán)境時(shí)，這一矛盾尤為突出。一個(gè)直觀的例子就說(shuō)明不同環(huán)境對(duì)同一進(jìn)化策略確有不同的影響，看看一個(gè)和你自己鼻子有關(guān)的疾病：ACHOO 綜合征，全名是常染色體顯性陽(yáng)光促發(fā)綜合征，這種疾病典型的臨床表現(xiàn)是當(dāng)患者從黑暗環(huán)境進(jìn)入強(qiáng)光環(huán)境，通常是暴露于陽(yáng)光時(shí)，會(huì)不由自主地打噴嚏。為了更好地認(rèn)識(shí)這種疾病，我們不妨回到我們祖先的生活。那時(shí)他們大多居住在山洞中，而這種打噴嚏的反射能幫助他們有效的清除鼻腔和上呼吸道中的真菌或細(xì)菌。但是現(xiàn)在，當(dāng)某人穿過(guò)黑暗的隧道，見(jiàn)到一縷陽(yáng)光時(shí)，就會(huì)不可遏制地打噴嚏，可是已經(jīng)無(wú)法像我們祖先一樣從打噴嚏中獲取保護(hù)，反而有可能造成危險(xiǎn)。為了深入認(rèn)識(shí)新環(huán)境對(duì)舊有適應(yīng)機(jī)制的影響，我們還需要看看其他例證。在這些例子中，不同的人群循著不同的進(jìn)化路線(xiàn)，但這一次發(fā)揮作用的不僅僅是環(huán)境因素，還有文化因素。

（節(jié)選自《病者生存》）