Новая гипотеза объясняет эволюцию пигментации кожи человека
Популярные теории о причинах приобретения и последующей потери тёмной кожи у предков человека могут быть неверны. Согласно новой статье учёных из UCSF, интенсивная пигментация развилась, поскольку формирует более прочный барьер против ряда факторов окружающей среды. Поскольку выработка сильно пигментированной кожи требует больше энергии, авторы предполагают, что предки человека потеряли часть пигментов в результате естественного отбора при миграции на север, где нуждались в меньшей защите.
Критика существующих гипотез
Многие антропологи считают, что тёмная пигментация возникла для защиты от рака кожи или предотвращения разрушения фолиевой кислоты под воздействием ультрафиолета (UV). При миграции на север кожа посветлела, чтобы UV-лучи способствовали выработке витамина D.
Авторы статьи, Питер Элиас и Мэри Л. Уильямс, указывают на слабые места этих гипотез:
- Смертельный рак кожи чаще всего возникает после 70 лет, что для древних людей было после репродуктивного возраста, поэтому естественный отбор вряд ли действовал через этот признак.
- UV-лучи, разрушающие фолиевую кислоту, редко проникают до кровеносных сосудов, где она находится.
- Даже тёмная кожа достаточно эффективно производит витамин D, поэтому умеренное посветление кожи у популяций Центральной Европы и Азии, вероятно, не было связано с его синтезом.
Альтернативная гипотеза: барьерная функция
В качестве альтернативы авторы выдвигают преимущества тёмной кожи, связанные с барьерной функцией:
- Более эффективный барьер против потери воды.
- Большая механическая прочность и целостность.
- Превосходная антимикробная защита.
Ключевой фактор — более низкий pH на поверхности тёмной кожи (она более кислая). Это повышает защиту от патогенов и способствует выработке молекул, критически важных для увлажнения, физической прочности и защиты от воспалений.
Почему пигментация была потеряна?
Авторы предполагают, что пигментированный кожный барьер, требующий больших метаболических затрат, стал менее важен при миграции на север. В прохладном влажном климате люди начали носить одежду, которая частично выполняла барьерную функцию. В то же время потребность в сохранении тепла стала критической. Эволюция могла способствовать снижению выработки пигмента для экономии ресурсов — концепция, известная как метаболический консерватизм.
Интригующим примером служит побледнение кожи у современных людей при метаболическом стрессе: у кормящих женщин и растущих детей кожа светлее, чем у людей с меньшими метаболическими потребностями.