膚色能改變嗎

周林文

☆由黑變白，再變黑

“只要遺傳信息的一個編碼發(fā)生變異，就可以讓人由黑變白。”美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的“膚色科學(xué)家”基思，程說。

讓人變白的基因是基思在研究斑馬魚的時候發(fā)現(xiàn)的。這種身上有黑白條紋小魚的基因和人類的有87％的相似性，更重要的是它們黑白的條紋是來自黑色和白色的皮膚，不像斑馬那樣是黑白的毛色。

基思一直在用斑馬魚研究癌癥，卻發(fā)現(xiàn)了斑馬魚的白化變種——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(shù)量少，人類白化病患者的色素細胞也是這樣的，所以基思推測這和人身上控制膚色的是同一個基因。于是基思開始了“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，基思用了歐洲人的基因并且成功了。這個基因叫SLC24A5，它控制著斑馬魚和歐洲人體內(nèi)黑色素的數(shù)量，而基思推測黃種人也具有自己獨特的膚色基因。“從我們的數(shù)據(jù)可以估計歐洲人至少起源于15000年前，并且迅速地遷徙，遍布歐亞大陸。”而澳大利亞原住民的經(jīng)歷卻更加曲折，他們同樣起源于非洲的黑人，在遷徙到亞洲的過程中膚色逐漸變淺。但到達澳大利亞之后，又變成黑色或者深棕色了。

☆黑色素保護了什么?

膚色的變化是對不同環(huán)境下日照特點的適應(yīng)。“黑色素能夠防止皮膚被曬傷或者皮膚癌，但這并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(huán)境下能夠增加人的生育成功率。”

那么究竟不同的膚色是怎樣提高人們生育成功率的呢?人類生產(chǎn)后代需要兩種關(guān)鍵的維生素：維生素D和葉酸，這兩種維生素都與陽光的照射密切相關(guān)。在人體內(nèi)，維生素D需要通過紫外線照射引發(fā)的光化學(xué)反應(yīng)來合成：葉酸不能在人體合成，需要從食物中攝取，但在紫外線照射下會迅速分解，兩種維生素對紫外線截然不同的反應(yīng)，讓人體必須找出一種能同時滿足不同需要的途徑，為了最大限度地保護葉酸不被分解，同時合成足夠多的維生素D，每一個人群的膚色都根據(jù)所處環(huán)境的紫外線強度而有所不同，甚至地區(qū)間紫外線強度的細微差異都能讓這些地，區(qū)原住民的膚色有所不同。“這是保證生產(chǎn)出健康后代的獨特方式。”尼娜說，“人體需要葉酸才能合成DNA：葉酸缺乏將導(dǎo)致不能正常產(chǎn)生精子，或者讓胎兒發(fā)育畸形。”

尼娜的丈夫、地理學(xué)家喬治，查普林，在11年間對地球受到的紫外線輻射進行了32000次測量，數(shù)據(jù)顯示了在不同經(jīng)度、緯度、大氣濕度和云層分布的情況下紫外線輻射的差異。把這些數(shù)據(jù)與不同人群的膚色聯(lián)系起來，這對科學(xué)家夫婦繪制出了第一張體現(xiàn)不同地理位置居民膚色差異的地圖，只要知道某一地區(qū)紫外線的波長，這張地圖就能準確地告訴我們當?shù)鼐用竦哪w色。

☆膚色記載的歷史

膚色中不但隱藏著地理信息，也記載著人類的歷史，那是人類征服世界的歷史。

尼娜指著實驗室里一個南方古猿的頭骨說，“雖然他們的皮膚是淺色的，體表卻覆蓋著一層毛發(fā)，就像現(xiàn)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(fā)熱量、降低體溫的方式：體毛逐漸退去，汗腺更加發(fā)達。于是人類的皮膚便裸露出來了，暴露在強烈的陽光下，讓體內(nèi)的葉酸分解。這樣巨大的生存壓力作為一種自然選擇的力量，讓人類的膚色變黑，并在上萬年的時間里代代相傳。要合成黑色素需要人體內(nèi)上百個基因的協(xié)調(diào)工作，其中大部分基因目前仍未被發(fā)現(xiàn)。

黑色素的作用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，使它不能穿透進皮膚下面的毛細血管，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，那里的陽光十分微弱，所以黝黑的膚色不再是一個優(yōu)勢了，而成為一個生存的障礙，讓維生素D無法合成。但人的皮膚有時就像一條高度靈敏的天線，能夠根據(jù)信號的強弱進行微調(diào)。在上萬年的時間里，人的皮膚不斷地根據(jù)環(huán)境中的紫外線強度進行調(diào)整，維持著一個微妙的平衡。