Странная обезьяна. Куда делась шерсть и почему люди разного цвета

Что вообще значит «лучше»? Особых различий в количестве жидкости, выделяемой кожей в состоянии покоя, на самом деле не было. Но исследователи, помимо этого, оценивали устойчивость барьера, причем оригинальным образом: с помощью клейкой ленты они сдирали тонкий слой кожи с участка на руке, еще раз проводили измерения — и повторяли эту операцию, пока потери воды с «обдираемой» области не превышали 20 г/м²/час (бр… наверное, это не очень приятно, когда тебя снова и снова эпилируют скотчем. Но чего не сделаешь ради науки). На светлой коже такую операцию пришлось провести примерно 30 раз, но темная оказалась более чем вдвое устойчивей: чтобы получить нужную проницаемость, в среднем ее пришлось обрабатывать липкой лентой 67 раз. Кроме того, темная кожа заметно быстрее восстанавливалась после такой операции.

Исследование повторили в 2009 году уже на большем числе испытуемых. Вдобавок измерили pH поверхности кожи каждого добровольца. Напомню, что pH — это мера кислотности. Чем он ниже, тем кислотность выше.

Результаты предыдущих опытов подтвердились, а pH темной кожи оказался существенно более низким, чем светлой. Исследователи предположили, что повышенная кислотность — одна из причин высоких барьерных свойств темной кожи. Гипотезу проверили: светлую кожу обработали полигидроксильной кислотой, чтобы снизить ее pH до уровня, типичного для темной кожи. Как пишут исследователи, такая кожа после очередной серии «снятий» клейкой лентой восстанавливалась значительно быстрее, чем необработанная.

Как же кислотность связана с защитными свойствами кожи? Авторы исследования полагают, что кислая среда благоприятствует образованию липидов, составляющих основу кожного барьера. Но почему поверхность темной кожи более кислая? Оказывается, пигментные клетки — меланоциты в темной коже обладают более низким pH, т. е. в них больше кислоты, и она, по-видимому, сосредоточена в меланосомах. Кроме того, в сильно пигментированной коже во внешние слои эпидермиса попадает гораздо больше меланосом. Так что, по мысли исследователей, именно меланосомы обеспечивают повышенную кислотность поверхности эпидермиса у темнокожих людей. Итак: в темной коже более кислые меланосомы и большее их число достигает внешнего, рогового слоя. Повышенная кислотность и обеспечивает антимикробную защиту, и делает кожный барьер более прочным^{9}.

Питер Элиас и его коллега дерматолог Мэри Уильямс принялись развивать эти идеи. Эволюция предков человека проходила в африканской саванне, в экстремально жарких засушливых условиях. Как вы помните, у гоминин поменялся тип терморегуляции: волосяной покров исчез, и древние люди стали активно потеть. С точки зрения борьбы с перегревом это хорошо, но обезвоживание — страшная вещь. Поэтому, рассуждали Элиас и Уильямс, задача выглядела так: когда необходимо охлаждаться — потей, но в других ситуациях максимально экономь воду. Так что эволюционировала не только эффективность потовых желез — развивались и барьерные свойства кожи. Вот для того, чтобы пропускать как можно меньше влаги, кожа наших предков и потемнела. Ультрафиолет тут тоже, конечно, играл свою роль, но хитрым образом. Известно, что большие дозы ультрафиолета приводят к повреждениям кожи и ухудшают ее защитные свойства. Однако, по некоторым данным, в небольших количествах ультрафиолет, напротив, может усиливать кожный барьер и улучшать антимикробную защиту^{10}. Меланин в эпидермисе, не пропуская ультрафиолет в более глубокие слои и защищая кожу от ожогов, обращает вредное действие солнечного излучения в полезное^{11}.

В ряде статей Элиас и Уильямс критикуют другие гипотезы, прежде всего мейнстрим «D₃ + B₉». Исследователи полагают, что у людей, мигрировавших на север, действительно ощущался дефицит витамина D, однако борьба за витамин не сводилась к посветлению кожи. Помимо меланина, в коже существует другой эффективный поглотитель ультрафиолета — транс-урокановая кислота, образующаяся из белка филаггрина. Оказывается, у 8–10 % северных европейцев распространена мутация гена филаггрина FLG, при которой в коже содержится меньше этого белка, а следовательно, и транс-урокановой кислоты. У носителей этой мутации, в кожу которых проникает больше ультрафиолета, уровень витамина D в крови выше в среднем на 10 %^{12}. Эти и другие генетические изменения, связанные с синтезом и метаболизмом D₃, обеспечили жителям Севера достаточное количество важного витамина, а вовсе не такой грубый механизм, как ослабление пигментации^{13}.