從認識臉蛋開始

緣起：有一天上午，我和男朋友在北京毒辣的陽光下步行，我打著陽傘，戴著墨鏡，頂著巨大的遮陽帽，大無畏的站在陽光下。他很無奈地看了我一眼又一眼，最後終於忍不住了，對話就這樣發生了：

他：「我以前在瑞典的時候，街上如果有女生打傘會被笑話死的，更別說你這樣了。」我：瞪了他一眼。他：「雖然那邊緯度高，可是太陽還是很大，夏天也很熱，但即使這樣也沒有人打傘。」我：瞪了他一眼。他：「大家都喜歡把皮膚晒成小麥色，這樣才健康。他們整天曬日光浴都不怕。」我：瞪了他一眼他：「你別打傘了……」我：「……」

後來我們找了個地方吃冰淇淋，我就對他這個文科生講出了接下來我要寫的內容：耗時約一刻鐘。從那以後，再也沒有被念叨過。這個故事告訴我們，對付反感我們使用防晒措施的男人們，我們只有用知識武裝自己的頭腦，讓知識發揮力量，才能在與男朋友的爭辯中佔上風，特別是這種挨了瞪也不知閉嘴的話癆型男友。姐們們，好好的記住下面的東西吧，千萬別耳根軟被男朋友忽悠了,也別被那些猛曬太陽的白人妞給蒙了。

大師的困惑

達爾文的曠世巨著《物種起源》中記錄了他觀察到的各種植物，動物的多樣性。如果你翻開這本書，像我一樣想要找到一些針對人類進化的理論，你可能就要失望了，因為在《物種起源》中，由於當時的政治原因，達爾文只用了短短的一句話寫到了人類的進化，而且這句話頗有毛新宇先生的風範，說了跟沒說一樣一樣滴～「Light will be thrown on the origin of man and his history (這些理論可能會對人類的起源和歷史有所啟迪)」。

不過最終達爾文還是沒忍住。很久以後，他真的寫到了一些關於人類起源的問題。在他隨著貝格爾號環遊世界的過程中，他對膚色的差異和來源很感興趣，他知道膚色較深的人分布在接近赤道的地區，而膚色較淺的人分布在接近兩極的地區。他在於1871年出版的《人類的來源及性選擇》中寫道：「Of all the differences between the races of man, the colour of the skin is the most conspicuous and one of the best marked. It was formally thought that differences of this kind could be accounted for by long exposture to different climates...This view has been rejected chiefly because the distribution of the variously colored races, most of whom must have long inhabited their present homes, does not coincide with corresponding differences of atmospheric conditions (pp. 102-103). （在人類的所有差異中，膚色的差異是最明顯的。以前一直認為這種差異與長期暴露在不同的氣候下有關。但這種觀點是錯誤的，因為具有各種不同的膚色的人的分布情況同氣候的差異並不一致。）」(還是中文簡練啊……)。於是達爾文就納悶了，膚色和氣候無關，那和什麼有關呢？

NASA的功勞

如果達爾文大人能穿越到現在，有一天正在網上閑逛，順手打開了老美國家宇航局的網站，發現了這麼一張其妙的圖，他一定會一拍腦門跳起來，再寫一本書來解釋人類的膚色差異。NASA除了會給美國燒錢和製造各種危言聳聽的消息之外，其實還是做了不少有用的事情的，他們發射了巨多的衛星，來對地球進行各種偵測。其中有一種衛星叫做TOMS（測繪臭氧總量分光計）衛星，可以收集地球表面接受的輻射量。這張會震驚到達爾文大人的圖片就是根據TOMS 7的數據繪製的，顯示了地球表面不同地區每年平均接收的紫外線輻射量。大家請看這張圖。

圖中顏色越紅的地方，表示接收到的紫外線輻射越大，接下來是藍色，綠色，黃色和越來越深的灰色。

如果你沒看出來有什麼點，請接著看下面的這張圖，它描繪的是世界上人類膚色的分布。

另一個版本的圖

把兩張圖放在一起對照一下，如果你還是什麼都沒發現……那我就告訴你吧。這兩張圖顯示出了極高的相似性。UVR的圖中最粉紅色的地方，在膚色圖中正好是最深的地方。結合之前講過的，南亞印度半島，美拉尼西亞群島，都處於紫外線輻射較高的區域，這裡的人都比較黑，而北歐和東北歐和東歐和蒙古，都是紫外線輻射小，因此居民的膚色也最淺。為了更好的區分紫外線輻射量和溫度並不是一碼事，下面的這張圖是全球均溫的分布。

這樣我們可以清楚的看到，全球溫度最高的地方並不是居民膚色最深的地方，否則廣州，雲南之類的地方也會有黑人了，而青藏高原溫度明顯低於我國東南地區，而西藏居民的膚色卻更深。

綜上，膚色和紫外線輻射呈正相關，與溫度無關。

認識紫外線（Ultraviolet, UV）

太陽發出的輻射是一個連續的光譜，人們根據這個光譜的波長將其分為各種不同的光。波長最長的是紅外線(Infrared ray)，即比紅色可見光波長更長的光，主要產生熱效應；中間的是可見光，是視細胞可以識別的波長；而其中最短的就是紫外線，即比紫色可見光波長更短的光。

由於紫外線也佔據一定光譜的範圍，也有波長較長的和波長較短的之分。我們按波長從長到短稱之為UVA，UVB和UVC。UVC是能量最高的部分，但是因為它的波長最短，無法通過地球大氣層，因此不會對我們造成傷害；但UVB，特別是UVA，能夠穿透大氣層，UVB視情況可以被大氣層阻擋一部分。UVB能量較高，具有較大的破壞性，容易促使DNA變性，有較強的致癌作用，還會促進葉酸分子的分解，葉酸是一種小分子物質，有助於為細胞提供能量，如果葉酸不足會發生葉酸缺乏症，特別是孕婦缺乏葉酸會導致胎兒神經管畸形。但UVB也不是一無是處，它催化了維生素D的產生。大家應該對維生素D很熟悉，很多鈣片都添加了維生素D以促進鈣質的吸收，我們的身體需要維他命D來保持我們骨骼的強健，免疫系統的健康，以及很多其他的重要功能。

世界上維他命D製造量分布圖

為什麼會有黑白黃人種？

下圖是春分日時赤道地區的輻射示意圖。.

非洲是人類的搖籃，現在一般認為，200-150萬年前，人類的祖先第一次走出了非洲，在其他各大洲定居。在這之前，他們一直生活在輻射量較大的非洲地區。UVB肆無忌憚的破壞著我們的DNA和葉酸，於是很多很多的人被曬出了皮膚癌，很多很多的孕婦生出了神經管畸形的孩子。正所謂與天斗其樂無窮，為了對抗高劑量的紫外輻射，我們的祖先在長期的進化中很聰明的在皮膚內產生了一種保護機制：黑色素（melanin）。黑色素是一種很神奇而古老的化合物，它在自然界已經存在了10億年之久，可以作為一種天然的防晒劑，保護我們祖先身體中的DNA，並且防止葉酸分子在UVB作用下的破壞。從此，沒有人死於皮膚癌啦，也沒有神經管畸形啦，生活變得美好啦，除了……皮膚變黑了。（我不知道黑色素是在褪毛前還是褪毛後產生的，所以上述文字請大家領會精神即可，情節純屬虛構，請勿較真）

我本來準備了一張黑色素產生過程的示意圖,和幾張更好看的圖,但是我的電腦突然之間不識別usb了......以後我再補上吧.

當早期人類來到了高緯地區，發生了什麼呢？先看圖，這是冬至日時北半球的情況：

和赤道地區完全不同的是，這裡的氣候較為寒冷，但更重要的是，他們也不會受到那麼強的紫外線的襲擊了。因為太陽高度角的減小，太陽多為斜射，這樣紫外線到達地球時穿越大氣層的道路就變的長了很多，損失也更多。和上一張圖對比起來，UVA的劑量仍然很大，因為其波長大，穿越大氣層對UVA而言是小case，但能量高的UVB在穿越厚厚的大氣層的過程中幾乎消失殆盡了。所以，如果你住在北歐地區，可見光照強度不會變低，UVA的強度不會變低，而UVB就基本上沒有了。但問題是，只有UVB才能在皮膚中誘導維他命D的產生。這樣，剛剛來到高緯地區的早期人類面臨著一個嚴峻的問題：維他命D缺乏症。因此，他們皮膚中的色素逐漸減少，儘可能多的形成維生素D，於是產生了我們現在看到的膚色更淺的人類。這就是為什麼白人妞曬不黑，而你在北京如果不防晒，很快就會變成柴火妞；這也是為什麼冬天的我們遠遠不如夏天那麼容易被晒黑的原因。

問題又來了

所有的醫生和媽媽都會告訴你，要注意防晒，出門要擦防晒霜，要打傘，中午11-13點盡量不要出門。特別是面對著現在越來越薄的臭氧層，越來越強烈的日光，越來越多的皮膚癌和越來越臭美的女孩子們。這一點我想我就不用強調了。

其實最需要關注的是另一群人，因為這個問題常常受到我們的忽略。在1520年到1876年之間，有1200萬人在跨大西洋奴隸貿易中被從低緯地區運送到高緯地區，這除了在社會中產生了各種令人不滿的後果之外，還對這些被動遷移者的身體產生了非常不利的影響。他們就像剛剛來到高緯地區的早期人類，無法得到足夠的UVB，面臨著嚴重的維生素D缺乏症。他們生活在一個他們的身體根本無法適應的環境中。因此，對那些居住在高緯地區的深膚色人群和常年室內工作的人，無法得到足夠的UVB也是一個重大的問題，這會導致他們各種各樣的骨骼健康的問題和免疫系統的逐漸衰弱。所以，膚色這一項進化的產物，一直到現在也在我們的社會中發揮著影響。

一個患佝僂病的孩子

進化論是不是值得相信？現在還需要問這個問題嗎？如果有人說進化論是錯的，那麼不同膚色的產生又是什麼原因？進化的證據就真真切切的存在在每個人的身上，理解進化並不需要對化石如數家珍，你只要低頭看看你的皮膚，你就能理解，能夠真實的觸摸我們人類這個物種的歷史。我們每一個人都是進化的產物。