Το χρώμα των φυλών: Απόδειξη της Φυσικής Επιλογής

Τα πάντα πάνω μας βροντοφωνάζουν για την εξελικτική μας πορεία!

Γιατί μαυρίζουμε στην παραλία; Γιατί στην Αφρική είναι οι άνθρωποι τόσο μαύροι; Γιατί στα βόρεια είναι τόσο λευκοί; Και αν πούμε ότι η διαφορά οφείλεται σε μετάλλαξη και φυσική επιλογή, γιατί συνέφερε άλλους να είναι λευκοί και άλλους να είναι μαύροι;

.

Τα χρώματα των ανθρώπινων φυλών, δεν έχουν καμία σχέση με τους δήθεν "πολύχρωμους" γιους του Νώε, που σχεδιάζουν διάφοροι Δημιουργιστές, ώστε να εξηγήσουν την χρωματική ποικιλία της ανθρωπότητας. Άλλωστε ο Κατακλυσμός ήταν τοπικός, και ο χρόνος είναι πολύ μικρός για τόσες αλλαγές. Η χρωματική ποικιλία της ανθρωπότητας, οφείλεται σε εντελώς διαφορετικούς λόγους: Στη Φυσική Επιλογή, που είναι το κατευθυντήριο πρόγραμμα της Εξέλιξης.

Στη συνέχεια θα δούμε τους εξελικτικούς λόγους που οδήγησαν τη φυσική επιλογή να διαφοροποιήσει το χρώμα των ανθρώπων ανάλογα με την ηλιοφάνεια της περιοχής διαμονής τους. Φυσικά όπως θα δείτε, υπάρχουν όλοι οι απαραίτητοι εξελικτικοί λόγοι για τη διαφοροποίηση αυτή, και αποτελούν μία ακόμα απόδειξη για την συνεχιζόμενη δράση της Φυσικής Επιλογής στον άνθρωπο.

Τα στοιχεία αυτού του άρθρου, έχουν ληφθεί από ένα εξαιρετικό άρθρο της Βιολόγου Ελένης Φατσέα, από το περιοδικό Περισκόπιο της Επιστήμης Νο 295, Ιουλίου - Αυγούστου 2005, σελ. 42-52.

Ορισμένα παραδείγματα της ποικιλοχρωμίας που εμφανίζει το ανθρώπινο δέρμα. Από αριστερά προς τα δεξιά: μια Αφρικανή της νότιας Σαχάρας, ένας Ινδός, μια νότια Ευρωπαία και μια βόρεια Ευρωπαία.

Είναι γνωστό εδώ και πολλές δεκαετίες ότι οι χρωστικές ουσίες του δέρματός μας αποτελούν ασπίδα κατά του ήλιου. Αυτό γίνεται φανερό από το γεγονός ότι όσο πλησιάζουμε προς τον ισημερινό τόσο πιο σκούρα εμφανίζεται η επιδερμίδα των τοπικών πληθυσμών που ζουν κατά μήκος του. Πριν ξεκινήσουν μάλιστα οι μαζικές μετακινήσεις των ανθρώπων, που συντελούνται τα τελευταία 500 χρόνια, αυτό ήταν ακόμη πιο εμφανές. Η ανακάλυψη ότι υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ του καρκίνου του δέρματος και της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας ενίσχυσε αυτή την βεβαιότητα. Αν όμως το σκούρο δέρμα αποτελεί τόσο μεγάλο πλεονέκτημα για το ανθρώπινο είδος γιατί δεν είμαστε όλοι σκουρόχρωμοι; Γιατί υπάρχει μεγάλη ποικιλία χρωμάτων στο δέρμα και σε τι εξυπηρετεί;

Για πολλές δεκαετίες τα συγκεκριμένα ερωτήματα δημιουργούσαν σύγχυση μεταξύ των επιστημόνων και υπήρχαν πολλές διαφορετικές απαντήσεις που προσπαθούσαν να δώσουν μια ικανοποιητική εξήγηση. Ορισμένες φορές η απαντήσεις αυτές ήταν τόσο απλοϊκές που μιλούσαν ακόμη και για «ξεθώριασμα» του δέρματος. Πρόσφατα, όμως, δύο ερευνητές από την Ακαδημία Επιστημών της Καλιφόρνιας, η Nina Jablonski, ανθρωπολόγος, και ο George Chaplin, ειδικός στην ανάλυση γεωγραφικών δεδομένων, έδωσαν μια πιο πειστική απάντηση, Εντοπίζοντας τη διαδικασία της φυσικής επιλογής που επηρεάζει αυτό το φαινόμενο. Συγκεκριμένα. οι δύο επιστήμονες πιστεύουν πως το χρώμα του δέρματος μας δεν είναι το αποτέλεσμα μιας απλής, μονοσήμαντης, σχέσης μεταξύ της υπεριώδους ακτινοβολίας και της μελανίνης που παράγει ο οργανισμός μας, αλλά ο συνδυασμός δύο αντικρουόμενων λειτουργιών. Υποστηρίζουν πως το να είναι κανείς σκουρόχρωμος έχει τα πλεονεκτήματα του, αλλά το ίδιο ισχύει και για τα ανοιχτόχρωμα άτομα, η μεγάλη δε χρωματική γκάμα που εμφανίζει το ανθρώπινο δέρμα δεν είναι παρά το αποτέλεσμα της πάλης μεταξύ των αντίθετων αυτών λειτουργιών, που άλλοτε αναδεικνύει νικητή το ανοικτό και άλλοτε το σκούρο χρώμα.

Σύμφωνα με τους δύο επιστήμονες, οι δύο αυτές ανταγωνιστικές δυνάμεις είναι: α) η μελανίνη που λειτουργεί σαν φίλτρο φωτός για να προστατεύσει το δέρμα από την υπερβολική υπεριώδη ακτινοβολία, που θα μπορούσε να προκαλέσει εγκαύματα και να διακόψει τη σύνθεση της Βιταμίνης Β, απαραίτητης για την κατασκευή του ανθρώπινου DNA και β) η επιτακτική ανάγκη για μια ελάχιστη δόση υπεριώδους ακτινοβολίας στο δέρμα μας προκειμένου να παράγουμε βιταμίνη D, που είναι απαραίτητο δομικό στοιχείο για την κατασκευή και την καλή διατήρηση των οστών μας.

Πριν όμως αναλύσουμε τις δύο αυτές παραμέτρους θα πρέπει πρωτίστως να κατανοήσουμε τον τρόπο που λειτουργεί η μελανίνη στο δέρμα μας.

ΣΕ ΕΠΙΠΕΔΟ ΔΕΡΜΑΤΟΣ

Το δέρμα μας αποτελεί το πιο εμφανές σημείο του ανθρώπινου φαινοτύπου, το ιδιαίτερο δε χαρακτηριστικό του είναι ότι παρουσιάζει πολλές χρωματικές διαβαθμίσεις μέσα στο ίδιο είδος. Μεταξύ των Πρωτευόντων, μόνο στους ανθρώπους συμβαίνει κάτι τέτοιο!

Το ανθρώπινο χρώμα μπορεί να κυμαίνεται από πολύ σκούρο καφέ σε ορισμένους Αφρικανούς, Αυστραλούς και Μελανήσιους έως σχεδόν ροζ κιτρινωπό σε ορισμένους Ευρωπαίους του Βορρά. Στην πραγματικότητα δεν υπάρχουν άνθρωποι που να έχουν αληθινό μαύρο, λευκό, κόκκινο, η κίτρινο δέρμα. Αυτοί οι όροι συνήθως δεν αντανακλούν τη βιολογική πραγματικότητα.

Το χρώμα της επιδερμίδας μας και οι διάφορες διακυμάνσεις της καθορίζονται πρωτίστως από την παρουσία της χρωστικής ουσίας μελανίνης. Μελανίνη έχουν τόσο τα ανοικτόχρωμα όσο και τα σκουρόχρωμα άτομα. Σε κάθε άτομο παράγονται δύο μορφές μελανίνης, η φαιομελανίνη. που συναντάται σε κόκκινες και κίτρινες αποχρώσεις και η ευμελανίνη, που είναι από σκούρα καφέ έως μαύρη. Οι άνθρωποι με ανοικτόχρωμο δέρμα παράγουν κυρίως φαιομελανίνη, ενώ όσοι έχουν σκούρο χρώμα δέρματος παράγουν κυρίως ευμελανίνη. Επιπλέον, τα άτομα διαφέρουν στον αριθμό και στο μέγεθος των σωματιδίων μελανίνης. Τα δύο τελευταία στοιχεία αποδεικνύονται πολύ πιο σημαντικά στον καθορισμό του χρώματος από ότι το ποσοστό των διαφορετικών ειδών μελανίνης στο δέρμα. Στα πιο ανοικτόχρωμα άτομα το χρώμα επηρεάζεται επίσης και από το αίμα που ρέει κοντά στην επιφάνεια του δέρματος. Σε μικρότερο 6αθμό το χρώμα επηρεάζεται από την παρουσία λίπους κάτω από το δέρμα και από την καροτίνη, μια άλλη χρωστική ουσία σε κοκκινο-πορτοκαλί αποχρώσεις. Η ποσότητα και ο τύπος της μελανίνης σε κάθε άτομο καθορίζονται γενετικά από συγκεκριμένα γονίδια. Κάθε γονίδιο εμφανίζεται σε αρκετές διαφορετικές μορφές (αλληλόμορφα), που προκαλούνται από αλλαγές στο γενετικό υλικό, με αποτέλεσμα τη μεγάλη ποικιλία στο χρώμα του δέρματος.

Μια ιδιαίτερη περίπτωση αποτελεί ο αλφισμός, μια ανωμαλία που προκαλείται από γενετική μετάλλαξη, κατά την οποία τα άτομα χαρακτηρίζονται από την έλλειψη μελανίνης με αποτέλεσμα το δέρμα και τα μαλλιά τους να εμφανίζονται λευκά (αλφικός τύπος).

Η μελανίνη εδρεύει συνήθως στο εξωτερικό στρώμα του δέρματος, την επιδερμίδα και παράγεται από εξειδικευμένα κύτταρα -τα μελανοκύτταρα- που βρίσκονται στη βάση της επιδερμίδας. Με μια διαδικασία που ονομάζεται μελανογένεση, τα μελανοκύτταρα παράγουν μελανίνη στο δέρμα, τα μάτια και τα μαλλιά. Η τυπική πυκνότητα των μελανοκυττάρων είναι μεταξύ 1.000 και 2.000 κυττάρων ανά τετραγωνικό χιλιοστό δέρματος, αποτελώντας το 5-10% των κυττάρων του δέρματος. Η διαφορά μεταξύ των ανοικτόχρωμων και σκουρόχρωμων ατόμων δεν βρίσκεται στον αριθμό των μελανοκυττάρων που διαθέτουν αλλά στο πόσο δραστήρια είναι αυτά τα μελανοκύτταρα. Οι αλφικοί τύποι δεν μπορούν να συνθέσουν μελανίνη επειδή στερούνται την τυροσινάση, ένα ένζυμο που χρειάζονται τα μελανοκύτταρα για να παράγουν τη χρωστική.

Εγκάρσια τομή του ανθρώπινου δέρματος. Διακρίνονται η επιδερμίδα, η εξωτερική δηλαδή στιβάδα του δέρματος που προστατεύει το σώμα, το χόριο που βρίσκεται από κάτω και ο υποδόριος ιστός. Η μελανίνη που είναι υπεύθυνη γιο το χρώμα του δέρματος μας παράγεται στη βάση της επιδερμίδας από τα μελανοκύτταρα.

Από εμβρυολογικής πλευράς, τα μελανοκύτταρα προέρχονται από τον νευρικό φλοιό του εμβρύου και είναι τελείως διαφορετικά από τα άλλα κύτταρα του δέρματος, τα κερατινο-κύτταρα. Αυτό σημαίνει ότι ο καρκίνος των μελανοκυττάρων, το γνωστό μελάνωμα, παρουσιάζει πολύ εύκολα μετάσταση. Για αυτό και τα μελανώματα έχουν πολύ συχνά μοιραία κατάληξη και όταν αφαιρούνται θα πρέπει να αφαιρείται μαζί τους και ένα μεγάλο μέρος από τους γύρω ιστούς.

Τα ανοικτόχρωμα και σκουρόχρωμα άτομα μιας περιοχής διαθέτουν παρόμοιο αριθμό μελανοκυττάρων (υπάρχει σημαντική διαφορά μεταξύ διαφορετικών περιοχών), αλλά τα οργανίδια που περιέχουν τη χρωστική, τα μελανοσώματα, είναι μεγαλύτερα, πιο πολλά και εξαπλώνονται περισσότερο στους σκουρόχρωμους ανθρώπους απ' ότι στους χρωματικά ενδιάμεσους, και ακόμη λιγότερο στους ανοικτόχρωμους, που αφορούν άτομα των οποίων οι πρόσφατοι πρόγονοι ήταν από την Αφρική, την Ασία και την Ευρώπη αντίστοιχα.

Εξίσου σημαντικό με το τι συμβαίνει μέσα στα μελανοκύτταρα είναι και το τι συμβαίνει έξω από αυτά. Κάθε μελανοκύτταρο μεταφέρει τα μελανοσώματά του σε περίπου 40 βασικά κερατινοκύτταρα. Το χρώμα που τελικά εμφανίζει το δέρμα καθορίζεται περισσότερο από την ποσότητα και την εξάπλωση της μελανίνης μέσα στα κερατινοκύτταρα απ' ότι στα μελανοκύτταρα.

Η μελανίνη είναι μια μεγάλη αδρανής πρωτεΐνη που δρα σαν ένα βιολογικό προστατευτικό φίλτρο κατά της υπεριώδους ακτινοβολίας και των βλαβερών συνεπειών της. Απορροφά τις ακτίνες UV οι οποίες χάνουν την ενέργεια τους και εξουδετερώνει τις ιδιαίτερα βλαβερές ελεύθερες ρίζες, που σχηματίζονται στο δέρμα μετά την καταστροφή του από την UV ακτινοβολία.

Οι ακτίνες UV φτάνουν στη Γη σε δύο μορφές: τις UVA με μήκος κύματος 400-320 nm, που διαπερνούν σε βάθος το δέρμα και προκαλούν αλλεργίες και πρόωρη γήρανση, και τις UVB με μήκος κύματος 320-290 nm, που προσβάλλουν τα ανώτερα στρώματα του δέρματος προκαλώντας εγκαύματα και καρκίνο. Η ηλιακή υπεριώδης ακτινοβολία είναι συνήθως αυξημένη τους καλοκαιρινούς μήνες και μειώνεται τους χειμερινούς μήνες. Η ικανότητα του δέρματος να μαυρίζει το καλοκαίρι είναι μία προσαρμογή σε αυτές τις εποχιακές αλλαγές. Το μαύρισμα δεν είναι τίποτα άλλο από την αύξηση του αριθμού και του μεγέθους των σωματιδίων μελανίνης στο δέρμα.

Αν και το μαύρισμα γίνεται ευκολότερα αντιληπτό στα άτομα με ανοικτό χρώμα δέρματος. μπορούν να μαυρίζουν ακόμη και εκείνοι που έχουν πολύ σκούρο δέρμα, ως αποτέλεσμα της μακρόχρονης έκθεσής τους στον ήλιο. Παρόλα αυτά ορισμένοι Βόρειοι Ευρωπαίοι έχουν χάσει εντελώς την ικανότητά τους να μαυρίζουν. Αυτό οφείλεται στο ότι ο μηχανισμός της φυσικής επιλογής, που επιτρέπει σε ένα είδος να βελτιώνεται προκειμένου να προσαρμόζεται καλύτερα στις περιβαλλοντικές συνθήκες, έχει χαλαρώσει. Το δέρμα τους, αντί να μαυρίζει, καίγεται και ξεφλουδίζει, με αποτέλεσμα να βρίσκονται σε ιδιαίτερα μειονεκτική θέση στα τροπικά και υποτροπικά περιβάλλοντα. Όχι μόνο είναι υπό τη συνεχή απειλή ενός εγκαύματος αλλά αντιμετωπίζουν και πολύ μεγαλύτερο κίνδυνο για καρκίνο του δέρματος. Τόσο οι Βιολογικές όσο και οι ανθρωπολογικές μελέτες έχουν καταλήξει σε γενικές γραμμές ότι οι υψηλές συγκεντρώσεις μελανίνης που συναντώνται στο δέρμα των ανθρώπων από τις τροπικές περιοχές οφείλονται στο ότι έτσι προστατεύονται από τον καρκίνο του δέρματος. Δεν είναι τυχαίο επομένως, ότι η φύση έχει επιλέξει ανθρώπους με σκουρότερο δέρμα στα τροπικά μέρη, κυρίως στις περιοχές όπου δεν υπάρχει δασική κάλυψη και όπου η υπεριώδης ακτινοβολία φτάνει στη μεγαλύτερη ένταση της. Τα ανοικτόχρωμα άτομα, κάτω από τις ίδιες συνθήκες ηλιοφάνειας, διατρέχουν δεκαπλάσιο κίνδυνο να πεθάνουν από καρκίνο του δέρματος.

Ο παγκόσμιος χάρτης εξάπλωσης του ανθρώπινου χρώματος που δημιούργησαν η Nina Jabtonski και ο George Chaplin βασίστηκε στον συνδυασμό δορυφορικών και κλινικών στοιχείων για την παραγωγή της βιταμίνης D. Τα χρώματα του χάρτη απεικονίζουν τις διαβαθμίσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη ενώ οι σχηματικές ζώνες τους διαφορετικούς χρωματικούς τόνους. Η ζώνη 1 των τροπικών περιλαμβάνει τους ανθρώπους με το πιο σκούρο δέρμα. Η υποτροπική και εύκρατη ζώνη 2 περιλαμβάνει τους ανθρώπους με τη μεγαλύτερη δυνατότητα αλλαγής στο χρώμα τους ανάλογα με την εποχή. Η πολική ζώνη 3 περιλαμβάνει τους ανθρώπους με τα πιο ανοικτόχρωμα δέρματα, με εξαίρεση τους Ινουίτ και τους Λάπωνες, ως απάντηση στα χαμηλά επίπεδα ηλιοφάνειας.

Επιστημονικές μελέτες έχουν δείξει ότι τα άτομα με μελαγχρωματικό ξηρόδερμα, ασθένεια κατά την οποία τα μελανοκύτταρα έχουν καταστραφεί από την έκθεση στον ήλιο, παρουσιάζουν πολύ υψηλούς δείκτες σε πλακώδη και βασικά καρκινώματα, που συνήθως όμως θεραπεύονται εύκολα. Τα κακοήθη μελανώματα αποδεικνύονται πιο θανατηφόρα, αλλά είναι και πιο σπάνια (αποτελώντας το 4% των διαγνωσμένων περιπτώσεων καρκίνου του δέρματος) και έχουν την τάση να προσβάλλουν μόνο τα ανοικτού χρώματος άτομα. Το μελάνωμα αποτελεί σήμερα σοβαρότατη απειλή για την ανθρώπινη ζωή. Κάθε χρόνο καταγράφονται 800.000 νέα περιστατικά μελανώματος στον κόσμο, καθιστώντας τον μία από τις ταχύτερα εξαπλούμενες κακοήθεις νεοπλασίες στον άνθρωπο. Μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες εμφανίζονται 54.000 περιπτώσεις ασθενών με μελάνωμα και περίπου οι 8.000 από αυτούς καταλήγουν. Στις ομάδες υψηλότερου κινδύνου συγκαταλέγονται οι Αμερικανοί ευρωπαϊκής καταγωγής, οι οποίοι έχουν δεκαπλάσιο κίνδυνο να εμφανίσουν μελάνωμα από τους αφρο-αμερικανούς. Αλλά και στη χώρα μας παρατηρείται έξαρση του μελανώματος τα τελευταία χρόνια.

Σε αυτό το σημείο ωστόσο υπάρχει ένας προβληματισμός. Όλοι οι τύποι καρκίνου του δέρματος συνήθως εμφανίζονται αργά στη ζωή του ανθρώπου, μετά την πρώτη αναπαραγωγική περίοδο. Αυτό σημαίνει ότι δεν επηρεάζουν την ικανότητα του ανθρώπινου είδους να διαιωνίζεται. Επομένως η εμφάνιση καρκίνου του δέρματος από μόνη της δεν θα μπορούσε να έχει ασκήσει πίεση σε εξελικτικό επίπεδο για την εμφάνιση της μελανίνης στον άνθρωπο. Ήταν φυσικό λοιπόν οι επιστήμονες να αναρωτηθούν ποιο άλλο σημαντικό ρόλο θα μπορούσε να έχει αυτή η χρωστική ουσία στην πορεία της εξέλιξης μας.

ΟΙ ΔΥΟ ΑΝΤΙΠΑΛΟΙ

Η πιο φανερή εξήγηση είναι ότι η μελανίνη προστατεύει τα αποθέματα της βιταμίνης Β-9. γνωστής ως φυλλικό οξύ, στο αίμα μας. Το φυλλικό οξύ είναι απαραίτητο για τη σύνθεση του DNA στα κύτταρα που βρίσκονται σε φάση διαίρεσης, ενώ τα πολύ χαμηλά του επίπεδα κατά την περίοδο της κύησης συνδέονται με συγγενείς ανωμαλίες του νευρικού σωλήνα στο έμβρυο. Επίσης προστατεύει από καρδιαγγειακά νοσήματα. Η σκούρα επιδερμίδα με τη μεγάλη ποσότητα μελανίνης που διαθέτει εμποδίζει την υπεριώδη ακτινοβολία UV-A να διαπεράσει το δέρμα και να καταστρέψει την πολύτιμη αυτή βιταμίνη.

Έρευνες του 1978 έδειξαν ότι οι ανοικτού χρώματος άνθρωποι που εκτίθενται σε δυνατό ήλιο έχουν αφύσικα χαμηλά επίπεδα φυλλικού οξέος στο αίμα τους. Η τεράστια σημασία αυτής της ανακάλυψης στην αναπαραγωγική διαδικασία έγινε κατανοητή όταν στα τέλη του 1980 νέες έρευνες έδειξαν ότι η έλλειψη του φυλλικού οξέος στις έγκυες γυναίκες συνδέεται με αυξημένο κίνδυνο για ανωμαλίες στην ανάπτυξη του νευρικού σωλήνα του εμβρύου. Από τον νευρικό σωλήνα αναπτύσσεται το νευρικό μας σύστημα. Το επάνω μέρος του σωλήνα σχηματίζει τον εγκέφαλο και το κάτω μέρος τον νωτιαίο μυελό, που περιέχεται στη σπονδυλική στήλη. Μπορούμε επομένως να κατανοήσουμε τις συνέπειες μιας τέτοιας ανωμαλίας. Καθώς τα αποτελέσματα αυτά επιβεβαιώθηκαν πολλές φορές στα χρόνια που μεσολάβησαν και από άλλους επιστήμονες, έχει ξεκινήσει μια παγκόσμια προσπάθεια για την ενημέρωση των γυναικών σχετικά με τους κινδύνους που διατρέχει το έμβρυο από την παρατεταμένη έκθεση στον έντονο ήλιο κατά την εγκυμοσύνη, αλλά και για τον εμπλουτισμό των τροφών με βιταμίνη Β.

Το φυλλικό οξύ παίζει ουσιώδη ρόλο και στη σύνθεση του DNA κατά την κυτταρική διαίρεση. Αυτό σημαίνει ότι οτιδήποτε έχει σχέση με τον γρήγορο πολλαπλασιασμό των κυττάρων, όπως η παραγωγή των σπέρματο-κυττάρων (σπερματογένεση), απαιτεί φυλλικό οξύ. Σύμφωνα μάλιστα με πρόσφατες πανεπιστημιακές μελέτες που έρχονται από την Ολλανδία η θεραπεία με φυλλικό οξύ μπορεί να αυξήσει τον αριθμό των σπερματοζωαρίων στους άνδρες με προβλήματα γονιμότητας. Όλα επομένως δείχνουν πως η ικανότητα του είδους μας να παράγει μελανίνη θα πρέπει να είναι το αποτέλεσμα φυσικής επιλογής επειδή βοηθούσε τους πρώιμους ανθρώπους να διατηρούν τα αποθέματα φυλλικού οξέος στο αίμα τους, σε συνδυασμό με τις μειωμένες πιθανότητες να αναπτύξουν καρκίνο του δέρματος.

Ωστόσο, αν η μελανίνη δρούσε σαν ένα απόλυτο φίλτρο κατά του ήλιου, θα ήταν επιβλαβής. Το σκούρο δέρμα προστατεύει μεν τη βιταμίνη Β, θα μπορούσε όμως να οδηγήσει σε ανεπάρκεια της βιταμίνης D. Σε αυτό το σημείο πλεονεκτούν τα άτομα με ανοικτό χρώμα επιδερμίδας. Η ανοιχτόχρωμη επιδερμίδα και οι χαμηλές τιμές μελανίνης επιτρέπουν στο ηλιακό φως να εισχωρεί περισσότερο στο δέρμα, κάτι που οδηγεί στην αύξηση της παραγωγής της Βιταμίνης D3. Η Βιταμίνη D είναι απαραίτητη για την απορρόφηση και διατήρηση των φυσιολογικών επιπέδων ασβεστίου και φωσφόρου στο αίμα και στα οστά. Έτσι εξηγείται το γιατί οι γυναίκες είναι πιο ανοικτόχρωμες από τους άνδρες. Επισταμένες έρευνες έχουν δείξει ότι οι γυναίκες σε όλους τους λαούς και φυλές της γης παράγουν 3-4% λιγότερη μελανίνη στο δέρμα τους από ότι οι άντρες. Το πιο πιθανόν είναι πως αυτό οφείλεται στις πολύ μεγαλύτερες απαιτήσεις που έχουν σε ασβέστιο κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγικής τους ηλικίας λόγω της εγκυμοσύνης και του θηλασμού. Υπάρχει όμως και μια άλλη εκδοχή για τη χρωματική διαφοροποίηση μεταξύ των δύο φύλων: εκείνης της σεξουαλικής επιλογής, της προτίμησης δηλαδή των ανδρών για τις γυναίκες ανοικτότερου χρώματος, που έδωσε εξελικτικά αυτό το αποτέλεσμα. Η σεξουαλική επιλογή είναι ένας ακόμη μηχανισμός της φύσης που προωθεί την εξέλιξη. Παρόλο όμως που και αυτό το σενάριο φαίνεται να έχει πραγματικές βάσεις, η κύρια αιτία για τη διαφοροποίηση μεταξύ γυναικών και ανδρών φαίνεται πως παραμένει η παραγωγή της βιταμίνης D. Σε εκείνα τα μέρη της γης όπου η υπεριώδης ακτινοβολία είναι έντονη, οι γυναίκες αποτελούν την αιχμή του δόρατος της φυσικής επιλογής, καθώς από τη μία πρέπει να αυξήσουν την προστασία του δέρματος τους και από την άλλη να αυξήσουν τη σύνθεση της βιταμίνης D.

Η Βιταμίνη D. γνωστή και ως καλσιφερόλη, είναι μια λιποδιαλυτή βιταμίνη. Στους ανθρώπους το 90% αυτής της βιταμίνης συντίθεται φυσιολογικά στο δέρμα και τους νεφρούς από χημικές ουσίες πρόδρομες της χοληστερόλης, με τη βοήθεια της υπεριώδους ακτινοβολίας. Το υπόλοιπο 10% το προσλαμβάνουμε μέσω της τροφής. Λίγες μόνο τροφές περιέχουν σημαντικές ποσότητες βιταμίνης D όπως είναι ο κρόκος των αυγών και τα λιπαρά ψάρια - σαρδέλες, σκουμπριά, σολομοί, χέλια, κ.ά.

Η απλή βιταμίνη D μέσα στο σώμα μας μετατρέπεται σε δύο διαδοχικές μορφές -25-υδροξύ D και 1,25-διυδροξύ D. Η τελική μορφή, γνωστή ως βιταμίνη D3. είναι απαραίτητη στο έντερο για την απορρόφηση του ασβεστίου και του φωσφόρου των τροφών για την ανάπτυξη και την επιδιόρθωση των οστών. Η έλλειψη αρκετής βιταμίνης D3 θα μπορούσε εν δυνάμει να δημιουργήσει ραχιτισμό στα παιδιά και οστεοπόρωση και οστεομαλάκυνση στους ενήλικες. Οι γυναίκες που σε νεαρή ηλικία παρουσίασαν έλλειψη Βιταμίνης D3 για μεγάλο χρονικό διάστημα εμφανίζουν μεγαλύτερη συχνότητα σε παραμορφώσεις της λεκάνης που εμποδίζουν τον φυσιολογικό τοκετό. Επίσης, το ασβέστιο είναι απαραίτητο για τη διατήρηση της φυσιολογικής λειτουργίας της καρδιάς, την πήξη του αίματος και τη σταθερότητα του νευρικού συστήματος. Η έλλειψη του συνδέεται με ασθένειες όπως ο καρκίνος, οι χρόνιοι πόνοι και η χρόνια κόπωση, ο διαβήτης, η υψηλή πίεση, η κατάθλιψη και πιθανόν η σχιζοφρένεια, οι καρδιακές ασθένειες, η ρευματοειδής αρθρίτιδα, η ψωρίαση, η φυματίωση και πολλές άλλες.

Σήμερα, σε πολλά ανεπτυγμένα κράτη, το γάλα ενισχύεται με βιταμίνες D και Α για την πρόληψη προβλημάτων που σχετίζονται με την ανάπτυξη. Εντούτοις, η ευρεία κατανάλωση ανθρακούχων αναψυκτικών και άλλων προϊόντων που είναι υποκατάστατα του γάλακτος, σε συνδυασμό με τη μείωση του χρόνου παραμονής των παιδιών σε ανοικτούς χώρους, έχει οδηγήσει σε σημαντική αύξηση του ποσοστού του ραχιτισμού. Όπως είναι αναμενόμενο, η έλλειψη Βιταμίνης D είναι πιο οξεία τον χειμώνα στις εύκρατες και ψυχρές ζώνες.

Υπάρχει επίσης έντονος συσχετισμός μεταξύ της ποσότητας της ηλιακής ακτινοβολίας που δέχονται τα παιδιά και του αν αυτά θα αναπτύξουν η όχι ως ενήλικες πολλαπλή σκλήρυνση. Οι περισσότερες περιπτώσεις της εκφυλιστικής αυτής νευρικής ανωμαλίας εμφανίζονται στις εύκρατες περιοχές του κόσμου όπου το ηλιακό φως σπάνια είναι πολύ έντονο. Αντίθετα. τα παιδιά που μεγαλώνουν στις τροπικές και υποτροπικές περιοχές δύσκολα αναπτύσσουν πολλαπλή σκλήρυνση ανεξάρτητα από τον τόπο προέλευσης των προγόνων τους. Αυτή η προστασία συνεχίζεται για όλους εκείνους που μετακινούνται προς πολύ βορειότερες η νοτιότερες περιοχές μετά το 16ο έτος της ηλικίας τους. Ακόμη όμως δεν έχουν διευκρινιστεί ποιες είναι οι υπεύθυνες διαδικασίες για αυτή την προστασία από την πολλαπλή σκλήρυνση και την πιθανή σχέση τους με το χρώμα του δέρματος.

Σε κάθε περίπτωση, οι άνθρωποι που ζουν σε περιοχές όπου στο μεγαλύτερο μέρος του έτους η ηλιακή ακτινοβολία είναι σχετικά ασθενής, βρίσκονται σε πλεονεκτική θέση αν το δέρμα τους παράγει μικρή ποσότητα μελανίνης. Σε τέτοια περιβάλλοντα το πολύ σκούρο δέρμα αποτελεί μειονέκτημα. Εξαίρεση στον κανόνα αποτελούν οι Εσκιμώοι Ινουίτ της Αλάσκας και του βόρειου Καναδά και οι Λάπωνες της βόρειας Ευρώπης, που ενώ ζουν κοντά στον αρκτικό κύκλο έχουν αρκετά σκούρα επιδερμίδα. Οι συγκεκριμένες φυλές φαίνεται πως έχουν την ικανότητα να παρακάμπτουν το πρόβλημα της χαμηλής παραγωγής βιταμίνης D3 καταναλώνοντας παχιά ψάρια και λίπος από θαλάσσια θηλαστικά, που είναι πλούσια σε βιταμίνη D. Επιπλέον, οι Ινουίτ έχουν μεταναστεύσει στη Βόρεια Αμερική μόλις τα τελευταία 5.000 χρόνια. Είναι πολύ πιθανό επομένως το διάστημα αυτό να μη ήταν αρκετά μεγάλο ώστε οι μηχανισμοί της φύσης να προλάβουν να επιλέξουν την παραγωγή μικρότερης ποσότητας μελανίνης.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

(1) Nina G. Jablonski and George Chaplin: SKIN DEEP, Scientific American. October 2002, pp. 50-57.

(2) Adrian Barnett: FAIR ENOUGH. New Scientist,12 October 2002, pp. 34-37.

(3) Douglas J. Futuyma: ΕΞΕΛΙΚΤΙΚΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ, Πανεπιστημιακές Εκδόοεις Κρήτης, 1995.

(4) Gregory S. Barsh: WHAT CONTROLS VARIATION IN HUMAN SKIN COLOR?, PloS Biology, Volume1/Issue1/pp. 019-022.

(5) Nina C. Jablonski and George Chaplin: THE EVOLUTION OF HUMAN SKIN COLOR, Journal of Human Evolution 39, 2000. pp.57-106.

(6) Nina G. Jablonski: THE EVOLUTION OF HUMAN SKIN AND SKIN COLOR, Annual Review of Anthropology. October 2004, vol. 33, pp. 585-623.

(7) http://events.Caltech.edu/events/event-715.html

(B) http://en.wikipedia.org/wiki/Human_skin_color

(9) http://anthro.palomar.edu/adapt/adapt_4.htm

(10) http://magma.nationalgeographic.com/ngm/0211/feaure2/online_extra.html

(11) http://www.calacademy.org/science_now/archive/academy_research/nina_121900.htm

(12) http://www.angeltowns.com/members/racialreal/skincolor.html