玄色吸热，非洲那么热为何会进化出黑皮肤？科学家：命更主要 -

老人常说：没事多晒晒太阳，补补钙，这是有科学依据的。阳光中的紫外线可以促进身体产生维生素D，它可以调节身体对钙的吸收。钙关系到生存与繁衍，而皮肤的颜色可以对紫外线吸收数量进行调节，也就是说皮肤的颜色关系到生存与繁衍

紫外线决定了原始人类的生死

阳光平常看起来是白色的，实际上它是一种混合光，早期牛顿就做过实验，让阳光通过三棱镜，于是便得到了彩虹的颜色。除了我们能看到的彩虹色，实际上阳光中还含有一些我们看不到的颜色，紫外线就是其中之一。

紫外线是一把双刃剑，当它照射到皮肤上时，皮肤细胞中含有一种物质（7-脱氢胆固醇）会与它产生化学反应生成维生素D。

（延伸：维生素D的活性并不高，还需要与肝脏、肾脏的酶反应生成一种物质【骨化三醇】，这种物质活性最好，可以调节消化系统、肾脏、骨骼对钙的吸收和代谢)

紫外线多：天气预报也总报道紫外线强度，太阳太大需要阳伞，因为当紫外线足够多会使皮肤致癌，维生素D太多会使较软的骨骼钙化，后代会有脊柱裂（椎管闭合不全）。

紫外线少：紫外线太少，维生素D不充足，孕育后代会有腿瘦、软骨、畸形（佝偻病）的风险。

总之紫外线多了、少了都不好，各地光照强度不同，那么应该怎么办，数量怎么定？原始时代，一切主要靠环境来定，优胜劣汰会给出答案，而决定的关键在于——黑色素。

黑色素是一种调节剂

黄人、白人、黑人等等，肤色主要靠皮肤中的色素的种类和含量决定的。大部分植物在我们看来为绿色是因为植物中物质吸收了阳光中大部分光，反射出绿光。万物颜色的由来都是由物质本身对光吸收的情况决定的。

（延伸：物质都是由原子组成的，原子核外电子处于不同能态，物质所能吸收的能量，或者说所能吸收的光，取决于电子所处的能级以及跃迁的能力）

有些物质之所以看起来是黑色的，主要因为它可以吸收太阳的大部分（甚至全部）可见光，物质没有反射光，因此看起来就是黑色的。

我们说的黑色吸热，并非物质是黑色的所以吸热，应该说因为它能吸收大部分可见光，所以呈黑色，吸收了几乎所有的光（光能量）所以温度升高，因此说黑色吸热。黑色素可以吸收大部分可见光，并且还可以吸收紫外线。

如果理解了这些，黑色素的功能就很好理解了：

吸收、分解紫外线，保护皮肤。

对热源有吸收作用，保持体内细胞温度的恒定。

降低维生素D的含量，稳定体内钙离子与其他微量元素的平衡。

光照强度较高的地区，维D很容易满足，需要抑制它，较多的黑色素可以再皮肤表层通过分解和吸收的能力截断紫外线入侵到基底层与真皮层下面，从而保护皮肤，并且防止过多的维D形成。这个地区的人由于黑色素较多，所以皮肤更深。

图：爱斯基摩人

光照强度较弱的地区，例如一些寒冷的地区，本来就要多穿点兽皮，如果皮肤再黑点，那么维D就少了，因此来到这些地区的原始人类会慢慢演化出较低的黑色素，也就是白色的皮肤。

肤色的自然选择

进化论是目前科学主流的生物演化理论，在这个主流的理论中人类（智人）起源于东非大草原，这里位于赤道附近，光照强度感人，只有“较黑”的原始人才能抵挡住超量的紫外线。

黑色素的合成需要人体内的多种酶（酪氨酸激酶TYR、酪氨酸酶TYRP-1、多巴色素异构酶DCT），黑色素的含量与活性又取决于酪氨酸激酶的含量，总之都取决于蛋白（酶是一种蛋白质）。蛋白质的合成是由DNA决定的，换句话说黑色素的多少（黑皮肤）是由基因决定的。

想象一下非洲大草原上的古人，有白一点的、有黑一点的，黑一点的更容易存活，他们把基因一代一代传承下来，演化的方向就是黑色的皮肤，因此非洲人的皮肤是黑色的。

在日常生活中，比如说大一军训，很多原本很白的皮肤也会在烈日炎炎下变黑，这是一种身体的、后天的、短时的自我调节。非洲人的黑色皮肤是源于基因的，即使天天军训的解放军叔叔也黑不到非洲人的程度。

如今，这种事情已经不重要了，因为我们有维生素D补充剂和防晒霜。

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