人類為什麼會有不同的膚色？

　　人類的祖先都是黑人？

　　「只要遺傳信息的一個編碼發生變異，就可以讓人由黑變白。」美國賓夕法尼亞州立大學的膚色科學家基思·程說。這或許可以解釋人類的祖先都是非洲黑人，而後膚色逐漸變淺。這個突變之後讓人變白的基因，是他在研究斑馬魚時發現的。這種身上有黑白條紋的魚的基因，和人類有87%的相似性，更重要的是，它們的黑白條紋是來自黑色和白色的皮膚，而不是像斑馬那樣黑白的毛色。

　　發現膚色基因對基思來說純屬意外。他一直在用斑馬魚來研究癌症，卻發現了斑馬魚的白色變種——它們沒有條紋，也就是說它們身上的膚色基因不能正常工作。這種斑馬魚的色素細胞比正常的斑馬魚小，而且數量也少，人類白化病患者的色素細胞也是如此，所以基思推測，控制人和魚膚色的是同一個基因。於是他開始了拯救「白化斑馬魚」計劃——讓它們帶上人類的膚色基因。要讓白化的斑馬魚長出黑色的條紋來，似乎該用黑人的基因？基思很慶幸當初沒這麼做，因為黑人的基因太強了，斑馬魚承受不起。

　　他用的是歐洲人的基因，這個基因叫SLC24A5，它控制著斑馬魚和歐洲人體內的黑色素數量。基思推測，黃種人也具有自己獨特的膚色基因。「從我們的數據可以估計，歐洲人至少起源於1.5萬年前，並且迅速遷徙，遍布歐亞大陸。」澳大利亞原住民的經歷更曲折，他們同樣起源於非洲的黑人，在遷徙到亞洲的過程中膚色逐漸變淺，但到達澳大利亞後，又變成黑色或深棕色了。

　　膚色變化源於日照

　　膚色的變化是對不同環境下日照的適應。「黑色素能夠防止皮膚被晒傷或者皮膚癌，但這並不是讓所有撒哈拉南部的非洲人都具有黑皮膚的全部原因，」基思的同事尼娜·雅布隆斯基說，「黝黑的膚色代代相傳，說明這個膚色特點在那種環境下，能夠增加人的生育成功率。」這個道理同樣適用於白皮膚。理論很簡單，膚色是人類適應生存環境的結果。

　　不同的膚色是怎樣提高生育成功率的呢？人類繁衍的生理機制十分複雜，既要產生精、卵細胞，還要保證胎兒正常發育。這就需要兩種關鍵物質：維生素D和葉酸，兩者都與陽光照射密切相關。在人體內，維生素D要通過紫外線照射引發的光化學反應來合成；葉酸不能在人體內合成，需要從食物中攝取，但在紫外線照射下會迅速分解。它們對紫外線截然不同的反應，讓人體必須找出能同時滿足不同需要的途徑。為最大限度地保護葉酸不被分解，同時合成足夠的維生素D，每一個人群的膚色都因所處環境的紫外線強度而不同。「這是保證生產出健康後代的獨特方式。」尼娜說，「人體需要葉酸才能合成DNA；葉酸缺乏將導致不能正常產生精子，或者讓胎兒發育畸形。」

　　尼娜在研究膚色的同時，她的丈夫，地理學家喬治·查普林在11年間，對地球受到的紫外線輻射進行了3.2萬次測量，數據顯示了在不同經緯度、大氣濕度和雲層分布的情況下，紫外線輻射的差異。把這些數據與不同人群的膚色聯繫起來，這對夫婦繪製出了第一張體現不同地區居民膚色差異的地圖。「只要知道某一地區的紫外線的波長，這張地圖就能準確地告訴我們當地居民的膚色。」

　　膚色記載人類遷移史

　　膚色中不但隱藏著地理信息，也記載著人類的歷史，也就是人類陸續征服世界的歷史。

　　「毫無疑問，人類祖先的外表是黑色的，看，他們生活在300萬年前，」尼娜指著實驗室里一個南方古猿的頭骨說，「雖然它們的皮膚是淺色的，體表卻覆蓋著一層毛髮，就像現在的黑猩猩一樣。」但隨著腦容量的不斷增大，以及捕獵方式的多樣化，生活在熱帶的人類祖先需要一種能有效散發熱量、降低體溫的方式，於是體毛逐漸褪去，汗腺更加發達。人類的皮膚便暴露在強烈的陽光下，讓體內的葉酸分解。這樣巨大的生存壓力讓人類的膚色變黑，並在上萬年的時間裡代代相傳。黑皮膚的出現是人類進化史上最重要的一步。要合成黑色素需要人體內上百個基因協調工作，但大部分基因目前仍未被發現。

　　黑色素的作用並不是像篩子一樣把光線過濾，而是擋住某一特定波長的紫外線，使它不能穿過皮膚的毛細血管，分解血液里的葉酸。在11.5萬年前，當人類的祖先開始走出非洲，來到高緯度地帶時，那裡的陽光十分微弱，黝黑的皮膚不再是一個優勢，而是障礙，體內的維生素D無法合成。人的皮膚有時就像高靈敏度的天線，能夠根據信號的強弱進行微調。在上萬年的時間裡，人的膚色不斷根據環境中的紫外線強度進行調整，維持微妙的平衡。

　　不過，黑皮膚的人要生活在高緯度地區也不一定變白。生活在格陵蘭島的因紐特人就具有黑色的皮膚，儘管在北極圈內陽光微弱，這得益於他們富含維生素D的飲食。

　　目前，人的活動在很大程度上已經擺脫了環境的限制。衣服、防晒用品能遮擋紫外線，各種交通工具讓長途旅行更加方便，而全球化帶來的各民族間的基因交流，也讓環境不再是膚色的決定因素。

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