Цифровой журнал «Компьютерра» № 196

В прошлой колонке мы установили, почему кожа коренного населения Африки (континента, где возник наш вид), имеет более или менее чёрный цвет. Хотя потребности терморегуляции должны были способствовать осветлению кожи африканцев, действие этого фактора было преодолено ещё более мощным вектором отбора — необходимостью уменьшить вероятность возникновения опухолей.

Соматический мутагенез, который может стать причиной злокачественных опухолей, — не единственный неблагоприятный эффект УФ-лучей. Кроме прочего, ультрафиолет разрушает находящуюся в коже фолиевую кислоту — один из витаминов, важный регулятор нашей репродуктивной активности. Длительное пребывание на солнце снижает человеческую фертильность, но повышенное содержание в коже меланина уменьшает этот эффект. Кстати, недостаточность фолиевой кислоты — самый распространённый вид витаминной недостаточности.

И для защиты от опухолей, и для сохранения фолиевой кислоты людям выгодно иметь тёмную кожу, богатую меланином. Европейцы произошли от африканцев — значит, их кожа со временем светлела. Это свидетельствует о наличии какого-то ещё более мощного фактора, определяющего цвет кожи. Этот фактор связан с витамином D, чрезвычайно важным для регуляции обмена кальция и фосфора.

На самом деле регулятор кальциевого обмена образуется в почках. Для этого туда из печени поступает его предшественник, связанный с белком-переносчиком. То, что происходит в коже, — это еще более ранние стадии метаболизма витамина D.

_{Метаболизм витамина D в соответствии с классическим учебником А. Ленинджера (1985). Обмен кальция регулирует вещество, название которого выделено красным цветом. Справа показан путь получения искусственного провитамина.}

Честно говоря, я не понимаю, почему регулятором содержания ионов кальция (чрезвычайно важного показателя) стало вещество, которое у всех организмов образуется в ходе фотохимической реакции, то есть относительно «ненадёжным» путём. Почему не реализовался какой-то более простой путь? Но, так или иначе, такой способ регуляции кальциевого баланса намного старше и нашего вида, и нашего рода, и даже нашего класса.

Когда наши темнокожие предки начали заселять умеренные широты Евразии, они стали получать меньше ультрафиолета и недобирать витамина D. Ничем хорошим такая нехватка не заканчивается. У взрослых она ведёт к остеомаляции (размягчению костей), у детей — к рахиту.

Вам кажется, что рак кожи страшнее рахита? Не торопитесь с выводами. Рак поражает людей в различном возрасте, но чаще всего — зрелых (накопление соматических мутаций, приводящее к злокачественному росту, может быть довольно длительным процессом). Многие из людей, умирающих от рака, успевают оставить потомство и передать свои гены детям. Рахитом в неподходящих условиях заболевают практически все дети. Из вялых рахитичных детей развиваются вялые взрослые с деформированным скелетом и целым букетом сопутствующих аномалий. Женщины, перенёсшие в детстве эту болезнь в серьёзной форме, при отсутствии адекватной медицинской помощи с большой вероятностью умрут во время первых родов (сейчас им и их детям сохраняют жизнь с помощью кесарева сечения). Видимо, охотники, получавшие с печенью добытых животных значительное количество витамина D, были более устойчивы к рахиту, чем земледельцы, но отбор на устойчивость к рахиту должен был идти и среди них.

Те люди, которые (возможно, в силу своей более светлой кожи) будут страдать от рахита в меньшей степени или вообще смогут его избежать, оставят намного больше потомков. Итак, хотя рак ведёт к быстрой смерти, а рахит — нет, отбор на предотвращение рахита может быть более сильным!

Теперь вы поняли, почему наша кожа белая? Осталось пояснить, почему мы загораем!

Загар — специфичная реакция людей со светлой (но не чрезмерно светлой!) кожей. Негроиды не загорают: синтез меланина в их коже не зависит от ультрафиолетового облучения. Легче всего загорают брюнеты, которые и сами по себе имеют смуглую кожу; сложнее всего загореть и избежать солнечного ожога блондинам с очень светлой кожей. Негроиды имеют кожу с фототипом IV по классификации Томаса Фитцпатрика; неспособных загореть белокожих людей характеризует фототип I; большинство из читателей этой колонки принадлежат к одному из промежуточных типов.