عندما تتعرض بشرتنا لأشعة الشمس فوق البنفسجية، فإنها تؤثر على كل منا بشكل مختلف قليلاً. اعتماداً على لون الجلد، فإنها تحتاج إلى دقائق فقط من التعرض للشمس، لتحول بشرة أحدهم إلى اللون الوردي المحمر بينما تحتاج لدى آخر إلى ساعات حتى يحصل أدنى تغيير عليها. إذاً، ما القصة وراء هذا الاختلاف وكيف تمكنت بشرتنا من اتخاذ العديد من درجات اللون لتستهلّ بها؟
When ultraviolet sunlight hits our skin, it affects each of us a little differently. Depending on skin color, it will take only minutes of exposure to turn one person beetroot-pink, while another requires hours to experience the slightest change. So what's to account for that difference and how did our skin come to take on so many different hues to begin with?
أياً كان اللون، فإن بشرتنا تخبرنا قصة ملحميّة عن جرأة البشرية وقدرتها على التكيّف، محوّلة اختلافاتها إلى وظيفة بيولوجية. يتركز الأمر كله حول الميلانين، الصِباغ الذي يعطي للجلد والشعر لونهما. تأتي هذه التدرجات من خلايا الجلد التي تدعى الخلايا الصباغية وتأخذ شكلين أساسيين. الأول هو اليوميلانين، الذي يزيد من درجة اللون البني للبشرة، وكذلك الشعر الأسود والبني والأشقر، والثاني هو الفيوميلانين، الذي يسبب النمش البني المحمر والشعر الأحمر لكن البشر لم يكونوا دوماً على هذه الحال. فقد تشكّلت درجات اللون المختلفة لجلدنا من خلال عملية تطورية مُقادة بواسطة الشمس. في بدء حوالي الـ 50.000 السنة الماضية عندما هاجر أجدادنا شمالاً من إفريقيا إلى أوروبا وآسيا.
Whatever the color, our skin tells an epic tale of human intrepidness and adaptability, revealing its variance to be a function of biology. It all centers around melanin, the pigment that gives skin and hair its color. This ingredient comes from skin cells called melanocytes and takes two basic forms. There's eumelanin, which gives rise to a range of brown skin tones, as well as black, brown, and blond hair, and pheomelanin, which causes the reddish browns of freckles and red hair. But humans weren't always like this. Our varying skin tones were formed by an evolutionary process driven by the Sun. In began some 50,000 years ago when our ancestors migrated north from Africa and into Europe and Asia.
عاش هؤلاء البشر القدماء بين خط الاستواء ومدار الجدي، المنطقة المشبعة بأشعة الشمس فوق البنفسجية. عندما تتعرض البشرة للأشعة فوق البنفسجية لوقتٍ طويل، تدمر الأشعة فوق البنفسجية الحمض النوويّ الموجودة في خلايانا، وتبدأ البشرة بالإحتراق. إذا كان الضرر بالغاً كفاية، فقد تؤدي طفرات الخلايا إلى سرطان الجلد (ميلانوما)، وهو سرطان مميت يتشكل في الخلايا الصباغية للجلد.
These ancient humans lived between the Equator and the Tropic of Capricorn, a region saturated by the Sun's UV-carrying rays. When skin is exposed to UV for long periods of time, the UV light damages the DNA within our cells, and skin starts to burn. If that damage is severe enough, the cells mutations can lead to melanoma, a deadly cancer that forms in the skin's melanocytes.
الواقي الشمسي كما نعرفه اليوم لم يكن موجوداً منذ 50.000 سنة مضت. إذاً، كيف تعامل أجدادنا مع تعرضهم الكبير للأشعة فوق البنفسجية؟ يكمن مفتاح النجاة في الواقي الشمسي الخاص بهم والذي يتم صنعه تحت الجلد: الميلانين.
Sunscreen as we know it today didn't exist 50,000 years ago. So how did our ancestors cope with this onslaught of UV? The key to survival lay in their own personal sunscreen manufactured beneath the skin: melanin.
يُحدد نوع وكمية الميلانين في جلدك فيما إذا كنت أكثر أم أقل وقايةً من الشمس. يتعلق هذا الأمر باستجابة البشرة حين تتعرض لأشعة الشمس. فعندما تتعرض للأشعة فوق البنفسجية، تؤدي إلى إثارة مستقبلات خاصة للضوء تدعى رودوبسين، والتي تحفّز إنتاج الميلانين لحماية الخلايا من التلف. بالنسبة لأصحاب البشرة الفاتحة، يجعل الميلانين الزائد بشرتهم أغمق وينتج الإسمرار.
The type and amount of melanin in your skin determines whether you'll be more or less protected from the sun. This comes down to the skin's response as sunlight strikes it. When it's exposed to UV light, that triggers special light-sensitive receptors called rhodopsin, which stimulate the production of melanin to shield cells from damage. For light-skin people, that extra melanin darkens their skin and produces a tan.
على مدى أجيال، تكيّف البشر الذين يعيشون في مناطق خطوط العرض المشبعة بالشمس في إفريقيا من خلال امتلاكهم لإنتاج أعلى من الميلانين والمزيد من اليوميلانين، الذي يعطي بشرتهم درجة أغمق. وقد ساعدهم هذا الواقي الشمسي المدمج على الوقاية من سرطان الجلد/ ميلانوما، وعلى الأرجح جعلهم متطورين تجريبياً وقادرين على تمرير هذه السمة المفيدة إلى الأجيال الجديدة.
Over the course of generations, humans living at the Sun-saturated latitudes in Africa adapted to have a higher melanin production threshold and more eumelanin, giving skin a darker tone. This built-in sun shield helped protect them from melanoma, likely making them evolutionarily fitter and capable of passing this useful trait on to new generations.
لكن سرعان ما هاجر أجدادنا المتكيفين مع الشمس شمالاً إلى خارج المنطقة الإستوائية، وانتشروا بعيداً وفي جميع أنحاء العالم. وكلما سافروا باتجاه الشمال أكثر، كانت الشمس التي يتعرضون لها مباشرة أقل. وقد شكّل هذا مشكلة لأنه على الرغم من أن الأشعة فوق البنفسجية قد تدمر البشرة، إلا أنها تمتلك منافع مهمة ومماثلة كذلك. تساعد الأشعة فوق البنفسجية أجسامنا على إنتاج فيتامين د، وهو عنصرٌ يساعد على تقوية العظام ويتيح لنا امتصاص المعادن الحيوية، كالكالسيوم والحديد والمغنزيوم والفوسفات والزنك. بدون هذا الفيتامين، سيصاب البشر بإعياء وضعف عظام شديدين مما يمكن أن يسبب حالة تعرف بالكساح.
But soon, some of our Sun-adapted ancestors migrated northward out of the tropical zone, spreading far and wide across the Earth. The further north they traveled, the less direct sunshine they saw. This was a problem because although UV light can damage skin, it also has an important parallel benefit. UV helps our bodies produce vitamin D, an ingredient that strengthens bones and lets us absorb vital minerals, like calcium, iron, magnesium, phosphate, and zinc. Without it, humans experience serious fatigue and weakened bones that can cause a condition known as rickets.
بالنسبة للبشر الذين حجبت بشرتهم الداكنة أي نوع من أشعة الشمس بشكل فعّال، فإن نقص فيتامين د قد يشكل تهديداً خطيراً في الشمال. لكن حصل بعضهم على إنتاج أقل من الميلانين. فقد تعرضوا لكميات أقل من أشعة الشمس مما جعل احتمال إصابتهم بالميلانوما أقل، وقامت بشرتهم الفاتحة بامتصاص الأشعة فوق البنفسجية بشكل أفضل. لذا فقد استفادوا من فيتامين د، ونمت لديهم عظام أقوى، ونجوا سليمين بما فيه الكفاية لإنجاب ذرية سليمة. على مدى العديد من الأجيال، أصبح لون البشرة في تلك المناطق أفتح تدريجياً.
For humans whose dark skin effectively blocked whatever sunlight there was, vitamin D deficiency would have posed a serious threat in the north. But some of them happened to produce less melanin. They were exposed to small enough amounts of light that melanoma was less likely, and their lighter skin better absorbed the UV light. So they benefited from vitamin D, developed strong bones, and survived well enough to produce healthy offspring. Over many generations of selection, skin color in those regions gradually lightened.
ونتيجة لتكيّف أجدادنا، كوكبنا اليوم مليء بأشخاص لهم ألوان عديدة للبشرة، عادةً، البشرة الداكنة الغنية بالإيوميلانين في المناطق الحارة المشمسة حول خط الإستواء، ودرجات البشرة الأفتح الغنية بالفيوميلانين تنتشر مبتعدة عنها تدريجياً حيث تتضاؤل كمية أشعة الشمس.
As a result of our ancestor's adaptability, today the planet is full of people with a vast palette of skin colors, typically, darker eumelanin-rich skin in the hot, sunny band around the Equator, and increasingly lighter pheomelanin-rich skin shades fanning outwards as the sunshine dwindles.
لذلك، البشرة هي أكثر قليلاً من مجرد سمة تكيّف للعيش في كوكب يدور حول الشمس. قد تمتص أشعة الشمس، لكنها بالتأكيد لا تعكس شخصية الإنسان.
Therefore, skin color is little more than an adaptive trait for living on a rock that orbits the Sun. It may absorb light, but it certainly does not reflect character.