如果人类有浓密的毛发的话,热带与寒带的人也许就不会存在肤色上的差异了,因为毛发也可以在很大程度上阻挡紫外线。不过人类的毛发在进化过程中为了散热退化了,必然要有其它的东西来阻挡紫外线。上文曾经提到过,深色物体对热辐射的吸收率更高,紫外线也是一种热辐射。因此,紫外线越强的地方,人的肤色也就越深,热带地区的人自然就进化出了黑色的皮肤,并固化到了基因上。至于肤色的深浅,就与黑色素有关了,这个将在下面讲到。
这里举个简单的例子,一张白纸和一张黑纸,透过它们看太阳,显然白色纸张的透光率更高,黑色纸张的透光率更低。因为黑色纸张颜色更深,对阳光的吸收率更高。同理,深色的表层皮肤将紫外线抵挡在外,从而保护了下层的皮肤组织。
长此以往,经过自然选择,处于热带地区的人的皮肤会变得越来越黑,人的肤色差异就这么形成了,黑人皮肤天生黑色素含量高。
人类肤色的生理基础人类的皮肤颜色之所以不同,是因为皮肤中黑色素的含量以及分布不同。黑色素是决定人类肤色的主要因素。黑色素是由人类表层皮肤下的黑色素细胞生成的,随着新陈代谢(这里形象点来说就是蜕皮),黑色素逐渐转移至皮肤表层。
不知道大家有没有听说过白癜风,这种疾病就是由于人类皮肤中的黑色素缺失造成的,皮肤中的黑色素细胞不能正常生成黑色素,就导致局部皮肤出现白斑。
如图所示,由于局部皮肤缺少黑色素,导致出现白斑。
其实不管是白种人、黑种人还是黄种人,它们的皮肤中都含有黑色素,只是量不同而已。通常,白种人的皮肤中的黑色素相对来说最少,黄种人中等水平,黑种人皮肤中的黑色素最多。
人类的皮肤主要可以分为表皮层和真皮层。表皮层的最外面是由角化的上皮细胞构成的,俗称死皮,具有防水、防摩擦、防止机械损伤等功能;表皮层中最下面的一层是基底层,黑色素细胞就位于该层。据估计,人的表皮上大约有20亿个黑色素细细胞。
黑色素不是染料,而是一种生物色素。人体皮肤中的黑色素是在UV的诱导下产生的。当UV作用于皮肤基底层,肌肤就会启动自我保护机制,激活酪氨酸酶的活性,并通过复杂的化学反应生成黑色素,来保护我们的皮肤细胞。雀斑、晒斑等就是黑色素的沉积导致的。
许多爱美的女性外出总是喜欢打伞,最主要的原因不是怕热,而是怕被晒黑。皮肤长时间暴露在阳光下,皮肤中的黑色素增多,白人也会变黑人,而且还有可能导致晒伤。