科学思维-------从晒伤说肤色的起源
防晒的历史
最早的防晒霜是什么时候出现的?这个不太好回答,因为人类发现的最早的文字记录中,就已经有了防晒霜的配方了,是茉莉花精油和米糠调制的一种糊糊,把它涂抹在皮肤上防晒。
有一份是3700多年前写的,是古埃及的《艾德温·史密斯纸草文稿》,也有翻译为“莎草纸卷轴”的,一共5米长,30厘米宽,特别细长的一个卷轴。上面记的内容都是那个时代的医师写下来的。虽然和现代的医学比起来,里面的科学成分就不值一提了,但相比除了最近400年以外的其他的医学记录来说,医学价值是毫不逊色的。
除了这份纸草文稿之外,还有一卷叫做《埃伯斯纸草文稿》,比它晚了100多年,是3500多年前写的,也是记录古代埃及医学的合集。我们对古代埃及医学的了解,90%以上都是来自这两份纸草文稿,剩下10%的内容就是金字塔内墙上刻的文字。
如果刨根问底问一下,这种调制出来的糊糊能防晒吗?
当然是可以的,其实只要用任何不透光的东西把皮肤覆盖住,就能防晒,而且防晒效果还特别好。泥巴也可以,衣服也可以,但这样做实际就失去了防晒的意义了。
所以我们可以重新定义一下什么叫做防晒,那应该是“尽其所能地把皮肤暴露在阳光之下,而且还不会被晒伤的办法才叫做防晒”。
在新的定义下,埃及的方法并不好,因为身上已经涂得乱七八糟了。
晒太阳的利与弊
人为什么要晒太阳,不晒会怎么样呢?
简单地说,不晒太阳真的会死。因为最重要的一点,就是要保证阳光晒到皮肤上,身体才能合成维生素 D。这个过程皮肤起到决定性的作用,它是人类维生素 D 总量中90%以上的来源。
具体的细节我放在本周的答疑里说,这也是对维生素 D 很有必要的介绍。
基本上陆生的哺乳类动物就是靠阳光来合成维生素 D 的,皮肤做这个工作效率还是挺高的。比如说夏天穿一个 T 恤,穿一个短裤出去,20分钟晒回来的成果就能支撑一整天对维生素 D 的消耗 。这对野生动物来说当然没有任何问题,就算是对整天对着电脑的上班族来说,问题也不大,因为你上下班路上,中午吃饭的路上,这么点儿日照时间还是能达标的。
但是对一些宅男,或者是专门上夜班的人来说,他们是有可能缺乏的。那怎么办呢?最好还是多出去运动运动,20分钟就够了,也不多。
还有一些人是故意去晒太阳,尤其是最近20多年,欧洲人,尤其是崇拜小麦色的皮肤的人,夏天就涂了各种防晒油去海滩上晒。其实夏天里,全部的皮肤都暴露在日光之下,就算是涂了防晒霜也是很危险的 。紫外线中,正好也是可以帮助身体合成维生素 D 的那个波段的紫外线,对 DNA 造成的伤害也是最大的,所以晒太阳是有利有弊的。
但不用一听说 DNA 的损伤就被吓得不行,因为身体内时时刻刻都发生着无数次的 DNA 损伤,我们身体也在无数次地修复和清理。
造成损伤之后,身体就会产生前列腺素和缓激肽,这两种物质都属于是让人感觉更加难受的东西,在皮肤表面聚集之后,皮肤就会对热非常敏感,就有点像涂了辣椒汁一样。正常的时候,你摸的东西都是温温的,现在再碰到就会觉得烫得不得了。但也正是因为有了这种敏感性,才让我们不敢再往阳光下去了,因为只要皮肤再被照到,暖融融的感觉就变成了滚烫的感觉。
所以,一旦晒伤之后,我们就更倾向于躲在阴凉处。而且晒伤之后皮肤还会促进一种叫做 CXCL5 的蛋白质大量合成,它是专门刺激神经纤维的,让晒伤的人产生持续的疼痛,这个也算是一种让人长教训的蛋白质。你想,疼了几天,今后那个人再也不敢在毫无保护的条件下,在烈日下待很长时间了。但这些都属于是通过炎症反应,在感受上给人的一种警示,它并没有起到保护作用。
肤色的起源
地球上确实有很多人,在人类漫长的16万年的历史中,没有条件总躲在阴凉里,他们至少要在草原上长期地尾随猎物,等到合适的时机捕杀它们,当食物吃掉。如果全无保护,这些人早就得皮肤癌了,但实际上没有。那是因为人体还有一个效果非常好的保护机制,那就是分泌黑色素。
我们大约是在距今120万年前,开始靠黑色素来抵御紫外线的,在这之前我们靠的是浓密的毛发。想看黑色素是什么样的,也很方便,皮肤上那些深颜色的,黑颜色的都是它们聚集在一起的样子。但如果我们好奇,把猫、狗、猪、牛、羊的毛全都剃光了,你一看,大部分动物的皮肤都是粉嫩的,那上面基本上没有黑色素。
我们褪去毛发,从某一个角度上说是很大的牺牲,因为在非洲大草原上追逐猎物,势必就面临着强烈的日光,就要被晒。但同时,我们褪去毛发也获得了一个巨大的优势,那就是我们的散热能力成为了所有哺乳类动物中最强的。
它强到什么程度呢?
褪去毛发的人类可以保持中速的奔跑3个小时以上,而其他的动物能坚持30分钟以上的都凤毛麟角了。所以就算草原上很多动物的奔跑速度是人类的2倍、3倍,但是它们持续奔跑的时间只有我们的1/6到1/10。所以,从120万年前,只要是那些被人类盯上的动物一定会被吃掉的。也正是在这个过程中,人类的皮肤变成了炭黑色。
大家可能看 NBA 的比较多,其实那些黑人球员大部分的皮肤都是棕黑色的,或者是棕色的。120万年前,生活在非洲的人类祖先的皮肤是黑到家的那种炭黑色。
也正是这样高浓度的黑色素,可以把99%以上的紫外线都吸收,让它们不至于伤害到皮肤细胞里的遗传物质。没有屏蔽掉的剩下1%就留着合成维生素 D 了。
后来,在距今10几万年前,人类走出过一次非洲,但那次的结果是惨败的,到现在已经没有留下后代了。又过了几万年,在距今8万年的时候,又有一小撮人类祖先离开了东非,这次的出走是成功的,它就造就了今天全世界所有的人类。他们散布到世界各地,但也势必有一部分人是远离赤道的,这样光照强度就小了,那些人皮肤的黑色素的量就算下降了也不一定得皮肤癌。所以渐渐地,我们就在世界各地出现了纬度越高,皮肤越白的情况,这本来是自然而然的事情。
但没想到最近100年,曾经生活在赤道附近的人可以跑去南北极附近的地方生活了,所以问题又出现了。对那些移民的非洲黑人来说,本来日照强度就减少了70%、80%,结果他们的黑色素还在拼命地阻拦阳光里的紫外线照进来,于是像加拿大,或者英国,或者北欧的移民,这些黑人就是维生素 D 的严重缺乏者。好在食物现在是越来越便宜了,深海鱼在这些地方价格并不贵,而且也有了成熟的维生素 D 的补充剂可以吃。
怎么正确理解与起源相关的东西,可能在我刚刚的叙述中你并没有注意到,那我先用容易引起误导的方式把刚刚说的人类肤色的知识点串一遍,你来听听,是这么说的:
人类祖先在120万年前为了提高散热能力,为了能长途追逐猎物,褪去了毛发。
但因为非洲大草原日照强烈,没有毛发会导致大量的皮肤癌,所以后来又进化出了用黑色素来吸收紫外线辐射的能力。
然后在距今8万年前,走出非洲的那一波黑人成了现代人的共同祖先,他们先后分布在世界各地,不再集中在赤道附近,那些地方的日照远不如赤道强烈,所以不再需要那么多的黑色素保护身体了。
于是,出现了纬度越高,皮肤颜色越浅的情况,也就出现了黄皮肤、白皮肤的人。
有误导性的版本就是这样的,而且我相信,在不少的文章里、书里如果涉及到这一段,你都能听到这种逻辑的讲述。
它错在哪呢?
就是把各种东西的起源当作是一种目的性的,而实际上人类祖先没能力改造自己的黑色素,也没有能力褪去自己的毛发。
正确的版本应该是这种逻辑:
在120万年前,有部分褪去了毛发的人类祖先拥有了更强大的散热能力,他们可以长途追逐猎物,其中还有部分祖先的皮肤出现了一种新的能力,可以产生黑色素,黑色素就能抵挡阳光中99%以上的紫外线伤害了。
在距今8万年前,又有一部分祖先走出了非洲,他们先后分布在世界各地。有些人的皮肤机缘巧合地缺少了大量合成黑色素的能力,但也并没有因此而死亡。因为远离赤道的阳光弱,就算是黑色素少了一些,皮肤癌的发病率也不高,反而是那些离开了赤道很远,却依然保留了大量产生黑色素的人却因为移居到了北欧,他们倒了霉。他们虽然不会因为皮肤癌过早地死掉,但是却因为缺乏维生素而被淘汰了。
所以,现在我们看到的现状就是,纬度越高,皮肤颜色越淡,所以就出现了黄皮肤的人跟白皮肤的人。
你看,这两个版本其实不仔细对比,很多人都分辨不出其中的差异。因为其实容易引起误导的那个版本也并不是从根上就错了,它那种表达方式也有它存在的意义,就是它可以给那些完全零基础的人在讲述的时候,能让他们吸收得更快一点,起码听懂那些知识上的内容。
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