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?
Когда ультрафиолетовые лучи солнца соприкасаются с кожей, их влияние сказывается на нас по-разному. В зависимости от цвета кожи, у одного буквально через минуты на солнце кожа покраснеет, как свёкла, зато у другого оттенок кожи почти не изменится спустя часы. Так откуда взялись такие различия и почему существует такая палитра разных оттенков нашей кожи?
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.
Вне зависимости от цвета, кожа таит в себе историю мужества, бесстрашия и приспособляемости человека, а её различные цвета проливают свет на биологические функции. В центре всех процессов меланин — пигмент, который придаёт цвет коже и волосам. Его производят клетки кожи, называемые меланоцитами. Он принимает две основные формы. Эумеланин, формирующий широкую палитру тёмных цветов кожи, а также тёмные, каштановые и русые волосы, и феомеланин, от которого появляются веснушки и рыжие волосы. Но такими люди были не всегда. Оттенки цветов кожи образовались в процессе эволюции под воздействием Солнца. Всё началось около 50000 лет назад с миграции предков из Африки на север — в Европу и Азию.
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.
Древняя раса людей расселилась между экватором и Тропиком Козерога в регионе, насыщенном солнечными лучами ультрафиолета. Когда кожа долгое время подвергается ультрафиолету, происходят повреждения в молекуле ДНК наших клеток и на коже образуются ожоги. Если повреждения достаточно сильные, мутации в клетках могут вызывать меланому — злокачественную опухоль, которая образуется в меланоцитах кожи.
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.
Привычного нам крема от загара 50 000 лет назад не было. Как же наши предки боролись с вредом от ультрафиолета? Ключ к выживанию таился в собственном «защитном креме», вырабатываемом прямо под кожей, — меланине.
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.
Тип и количество меланина в коже определяют вашу индивидуальную степень защиты от солнца. Всё зависит от реакции кожи на мощный контакт с лучами солнца. Когда она подвергается ультрафиолету, запускается специальный чувствительный к свету рецептор под названием родопсин, который стимулирует выработку меланина, защищающего клетки от повреждений. У людей со светлой кожей от меланина кожа темнеет, появляется загар.
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.
Со сменой поколений у людей, живущих в широтах опалённой лучами Солнца Африки, в коже выработался более высокий порог производства меланина и больше эумеланина, от которых оттенок кожи темнее. Такая «встроенная» защита от солнца спасала от меланомы и сделала африканцев устойчивее в эволюционном плане, а также позволила передавать это полезное свойство по наследству.
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.
Но вскоре некоторые из приспособленных к Солнцу предков мигрировали на север из зоны тропического климата, расселившись по всей Земле. Чем дальше на север они уходили, тем меньше видели солнечного света. В этом минус: несмотря на вред ультрафиолета для кожи, он в то же время благотворно воздействует на организм: ультрафиолет помогает вырабатывать витамин D, благодаря ему укрепляется скелет и усваиваются полезные минералы: кальций, железо, магний, фосфаты и цинк. Без них организм испытывает сильную усталость, а кости слабеют, что приводит к болезни, известной как рахит.
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.
Люди, чья тёмная кожа блокировала бы поступление любых солнечных лучей, из-за недостатка витамина D столкнулись бы с серьёзной опасностью на севере. Но некоторым удалось вырабатывать меньше меланина. Они мало времени проводили на свету, поэтому риск меланомы был ниже, а их светлая кожа лучше впитывала ультрафиолет. Витамин D пошёл им на пользу, кости их стали крепкими, они выжили и произвели на свет здоровое потомство. За многие поколения естественного отбора цвет кожи в этих регионах постепенно становился светлее.
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.
В результате приспособляемости предков сегодня планета полна людей с целой палитрой цветов кожи. Тёмная, богатая эумеланином кожа встречается в тропиках экватора, а богатая феомеланином светлая кожа преобладает по мере убывания солнечного света.
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.
Таким образом, цвет кожи — это немного больше, чем адаптация к жизни в этом мире под Солнцем. Он может поглощать свет, но никак не влияет на личность человека.