De evolutie van ras was even eenvoudig als de politiek van ras complex is
Door Gina Kirchweger
Tien jaar geleden, toen ze aan de universiteit van West-Australië werkte, werd antropologe Nina Jablonski gevraagd een lezing te geven over de menselijke huid. Als expert in de evolutie van primaten besloot ze de evolutie van huidskleur te bespreken, maar toen ze de literatuur over het onderwerp doornam, was ze verbijsterd. Sommige theorieën die vóór de jaren 1970 waren ontwikkeld, neigden naar racisme, en andere waren minder dan overtuigend. Zo zou een blanke huid beter bestand zijn tegen koude, hoewel groepen zoals de Eskimo’s zowel donker als bijzonder goed bestand tegen koude zijn. Na de jaren zeventig, toen onderzoekers zich vermoedelijk meer bewust waren van de controverse die dergelijke studies konden veroorzaken, werd er nog maar weinig werk van gemaakt. “Het is een van die dingen die iedereen opvalt,” zegt Jablonski, “maar waar niemand over wil praten.”
Niet meer. Jablonski en haar man, George Chaplin, een specialist op het gebied van geografische informatiesystemen, hebben de eerste allesomvattende theorie over huidskleur geformuleerd. Hun bevindingen, gepubliceerd in een recent nummer van het Journal of Human Evolution, laten een sterke, enigszins voorspelbare correlatie zien tussen huidskleur en de sterkte van zonlicht over de hele wereld. Maar ze laten ook een dieper, verrassender proces zien dat aan het werk is:
Jablonski, nu voorzitter van de antropologische afdeling van de California Academy of Sciences, begint met de veronderstelling dat onze vroegste voorouders een blanke huid hadden, net als chimpansees, onze meest naaste biologische verwanten. Tussen 4,5 miljoen en 2 miljoen jaar geleden verhuisden de vroege mensen van het regenwoud naar de Oost-Afrikaanse savanne. Eenmaal op de savanne kregen ze niet alleen te maken met meer blootstelling aan de zon, maar moesten ze ook harder werken om voedsel te verzamelen. De hersenen van zoogdieren zijn bijzonder kwetsbaar voor oververhitting: Een verandering van slechts vijf of zes graden kan een hitteberoerte veroorzaken. Onze voorouders moesten dus een beter koelsysteem ontwikkelen.
Het antwoord was zweet, dat warmte afvoert door verdamping. De vroege mens had waarschijnlijk weinig zweetklieren, net als chimpansees, en die zaten vooral op de handpalmen en de onderkanten van de voeten. Soms werden er echter individuen geboren met meer klieren dan normaal. Hoe meer ze konden zweten, hoe langer ze konden foerageren voor de hitte hen terug naar de schaduw dwong. Hoe meer ze konden foerageren, hoe groter hun kans op gezonde nakomelingen en op het doorgeven van hun zweetklieren aan volgende generaties.
Een miljoen jaar natuurlijke selectie later heeft elk mens ongeveer 2 miljoen zweetklieren verspreid over zijn of haar lichaam. De menselijke huid is minder behaard dan die van chimpansees en “droogt veel sneller”, zegt Adrienne Zihlman, antropologe aan de University of California in Santa Cruz. “Denk maar aan de manier waarop het na een bad veel langer duurt voordat nat haar is opgedroogd.”
Haarloze huid is echter bijzonder kwetsbaar voor schade door zonlicht. Wetenschappers hebben lang aangenomen dat de mens melanine, de belangrijkste determinant van huidskleur, heeft ontwikkeld om ultraviolet licht te absorberen of te verspreiden. Maar waartegen beschermt melanine bij ultraviolet licht? Sommige onderzoekers wijzen op de dreiging van huidkanker. Maar kanker ontwikkelt zich meestal laat in het leven, nadat een persoon zich al heeft voortgeplant. Anderen suggereerden dat zonverbrande tepels het geven van borstvoeding zouden hebben belemmerd. Maar een lichte bruining is genoeg om moeders tegen dat probleem te beschermen.
Tijdens haar voorbereiding op de lezing in Australië vond Jablonski een studie uit 1978 waarin de effecten van ultraviolet licht op folaat, een lid van het vitamine B-complex, werden onderzocht. Een uur intens zonlicht, zo bleek uit de studie, is genoeg om het folaatgehalte te halveren als je een lichte huid hebt. Jablonski legde de volgende, cruciale verbinding slechts een paar weken later. Tijdens een seminar over embryonale ontwikkeling hoorde ze dat een laag foliumzuurgehalte verband houdt met neurale buisdefecten zoals spina bifida en anencefalie, waarbij baby’s worden geboren zonder volledige hersenen of ruggenmerg.
Jablonski en Chaplin voorspelden de huidskleuren van inheemse volken over de hele wereld op basis van de hoeveelheid ultraviolet licht die verschillende gebieden ontvangen. Grafiek door Matt Zang, bewerkt op basis van de gegevens van N. Jablonski en G. Chaplin
Jablonski stuitte later op drie gedocumenteerde gevallen waarin neurale buisdefecten bij kinderen in verband werden gebracht met het bezoek van hun moeders aan zonnestudio’s tijdens de vroege zwangerschap. Bovendien ontdekte ze dat foliumzuur van cruciaal belang is voor de ontwikkeling van sperma – zozeer zelfs dat er een foliumzuurremmer werd ontwikkeld als anticonceptiemiddel voor mannen. (“Het heeft nooit iets opgeleverd,” zegt Jablonski. “Het was zo effectief dat het alle foliumzuur in het lichaam uitschakelde.”) Ze had nu een intrigerend bewijs dat foliumzuur de drijvende kracht zou kunnen zijn achter de evolutie van de donkere huid. Maar waarom hebben sommige mensen een lichte huid?
Al in de jaren zestig had de biochemicus W. Farnsworth Loomis gesuggereerd dat de huidskleur wordt bepaald door de behoefte van het lichaam aan vitamine D. De vitamine helpt het lichaam calcium op te nemen en in de botten af te zetten, een essentiële functie, vooral bij snelgroeiende embryo’s. (De behoefte aan vitamine D tijdens de zwangerschap kan verklaren waarom vrouwen over de hele wereld de neiging hebben een lichtere huid te hebben dan mannen). In tegenstelling tot foliumzuur is vitamine D voor zijn productie in het lichaam afhankelijk van ultraviolet licht. Loomis geloofde dat mensen die in het noorden leven, waar het daglicht het zwakst is, een lichte huid hebben ontwikkeld om te helpen meer ultraviolet licht te absorberen en dat mensen in de tropen een donkere huid hebben ontwikkeld om het licht te blokkeren, zodat het lichaam geen overdosis vitamine D krijgt, dat in hoge concentraties giftig kan zijn.
Toen Jablonski haar onderzoek deed, was de hypothese van Loomis gedeeltelijk weerlegd. “Je kunt nooit een overdosis nemen van natuurlijke hoeveelheden vitamine D,” zegt Jablonski. “Er zijn slechts zeldzame gevallen waarin mensen te veel levertraan supplementen innemen.” Maar Loomis’ inzicht over de lichte huid hield stand, en het vormde een perfecte aanvulling op Jablonski’s inzicht over foliumzuur en donkere huid. De volgende stap was het vinden van harde gegevens die huidskleur correleerden aan lichtniveaus.
Tot in de jaren ’80 konden onderzoekers alleen schatten hoeveel ultraviolette straling het aardoppervlak bereikt. Maar in 1978 lanceerde NASA de Total Ozone Mapping Spectrometer. Drie jaar geleden hebben Jablonski en Chaplin de wereldwijde ultravioletmetingen van de spectrometer vergeleken met gepubliceerde gegevens over huidskleur bij inheemse bevolkingsgroepen uit meer dan 50 landen. Tot hun vreugde was er een onmiskenbare correlatie: Hoe zwakker het ultraviolet licht, hoe blanker de huid. Jablonski toonde verder aan dat mensen die boven de 50 graden breedtegraad leven, het grootste risico op vitamine D-tekort hebben. “Dit was een van de laatste barrières in de geschiedenis van de menselijke nederzettingen,” zegt Jablonski. “Pas toen de mensen leerden vissen, en daardoor toegang kregen tot voedsel dat rijk was aan vitamine D, konden zij zich in deze gebieden vestigen.”
De mens is het grootste deel van zijn geschiedenis bezig geweest zich te verplaatsen. Daartoe moesten ze hun gereedschap, kleding, huisvesting en eetgewoonten aanpassen aan elk nieuw klimaat en landschap. Maar Jablonski’s werk geeft aan dat onze aanpassingen veel verder gaan. Mensen in de tropen hebben een donkere huid ontwikkeld om de zon tegen te houden en hun folaatreserves te beschermen. Mensen ver van de evenaar hebben een lichte huid ontwikkeld om in de zon te drinken en voldoende vitamine D te produceren tijdens de lange wintermaanden.
Jablonski hoopt dat haar onderzoek mensen zal attenderen op het belang van vitamine D en foliumzuur in hun voeding. Het is bijvoorbeeld al bekend dat mensen met een donkere huidskleur die naar een bewolkt klimaat verhuizen, door een tekort aan vitamine D aandoeningen als rachitis kunnen ontwikkelen. Belangrijker is dat Jablonski hoopt dat haar werk de manier waarop mensen over huidskleur denken zal veranderen. “We kunnen een onderwerp dat zoveel onenigheid, lijden en onbegrip heeft veroorzaakt, volledig ontmantelen’, zegt ze.