Ewolucja rasy była tak prosta, jak złożona jest polityka rasy
By Gina Kirchweger
Dziesięć lat temu, będąc na uniwersytecie w Zachodniej Australii, antropolog Nina Jablonski została poproszona o wygłoszenie wykładu na temat ludzkiej skóry. Jako ekspert w dziedzinie ewolucji naczelnych postanowiła omówić ewolucję koloru skóry, ale kiedy przejrzała literaturę przedmiotu, była przerażona. Niektóre teorie wysunięte przed latami 70. miały tendencję do rasizmu, a inne były mniej niż przekonujące. Na przykład biała skóra miała być bardziej odporna na zimno, choć grupy takie jak Eskimosi są zarówno ciemne, jak i szczególnie odporne na zimno. Po latach 70-tych, kiedy badacze byli przypuszczalnie bardziej świadomi kontrowersji, jakie takie badania mogą wywołać, pracy było bardzo mało. „To jedna z tych rzeczy, które wszyscy zauważają,” mówi Jablonski, „ale nikt nie chce o nich mówić.”
Już nie. Jablonski i jej mąż, George Chaplin, specjalista od systemów informacji geograficznej, stworzyli pierwszą kompleksową teorię koloru skóry. Ich odkrycia, opublikowane w ostatnim numerze Journal of Human Evolution, pokazują silną, nieco przewidywalną korelację pomiędzy kolorem skóry a siłą światła słonecznego na całym świecie. Ale ukazują również głębszy, bardziej zaskakujący proces w pracy: Kolor skóry, jak twierdzą, jest w dużej mierze kwestią witamin.
Jablonski, obecnie przewodniczący wydziału antropologii w Kalifornijskiej Akademii Nauk, zaczyna od założenia, że nasi najwcześniejsi przodkowie mieli jasną skórę, tak jak szympansy, nasi najbliżsi biologiczni krewni. Między 4,5 mln a 2 mln lat temu pierwsi ludzie przenieśli się z lasów deszczowych na wschodnioafrykańską sawannę. Na sawannie nie tylko musieli radzić sobie z większym nasłonecznieniem, ale także ciężej pracować, by zebrać pożywienie. Mózgi ssaków są szczególnie podatne na przegrzanie: Zmiana temperatury o zaledwie pięć lub sześć stopni może spowodować udar cieplny. Nasi przodkowie musieli więc opracować lepszy system chłodzenia.
Odpowiedzią był pot, który odprowadza ciepło przez parowanie. Wcześni ludzie mieli prawdopodobnie niewiele gruczołów potowych, podobnie jak szympansy, a te znajdowały się głównie na dłoniach i spodach stóp. Zdarzało się jednak, że osobniki rodziły się z większą liczbą gruczołów niż zwykle. Im więcej się pociły, tym dłużej mogły żerować, zanim upał zmusił je do powrotu do cienia. Im więcej mogli żerować, tym większe były ich szanse na posiadanie zdrowego potomstwa i na przekazanie gruczołów potowych następnym pokoleniom.
Milion lat selekcji naturalnej później każdy człowiek ma około 2 milionów gruczołów potowych rozsianych po całym ciele. Ludzka skóra, mniej owłosiona niż skóra szympansa, „schnie znacznie szybciej”, mówi Adrienne Zihlman, antropolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz. „Pomyśl tylko, że po kąpieli wyschnięcie mokrych włosów trwa znacznie dłużej.”
Skóra pozbawiona włosów jest jednak szczególnie podatna na uszkodzenia spowodowane światłem słonecznym. Naukowcy od dawna zakładali, że ludzie wyewoluowali z melaniny, głównego czynnika determinującego kolor skóry, aby pochłaniać lub rozpraszać światło ultrafioletowe. Ale co takiego jest w świetle ultrafioletowym, że melanina chroni przed nim? Niektórzy badacze wskazywali na zagrożenie rakiem skóry. Ale rak zwykle rozwija się w późnym okresie życia, po tym jak człowiek zdążył się już rozmnożyć. Inni sugerowali, że poparzone słońcem sutki utrudniałyby karmienie piersią. Ale lekka opalenizna wystarczy, by ochronić matki przed tym problemem.
Podczas przygotowań do wykładu w Australii Jablonski znalazł badania z 1978 roku, które sprawdzały wpływ promieniowania ultrafioletowego na foliany, składnik kompleksu witaminy B. Badanie wykazało, że godzina intensywnego światła słonecznego wystarczy, by obniżyć poziom folianów o połowę, jeśli masz jasną skórę. Jablonski dokonał kolejnego, kluczowego połączenia zaledwie kilka tygodni później. Na seminarium na temat rozwoju embrionalnego usłyszała, że niski poziom folianów jest skorelowany z wadami cewy nerwowej, takimi jak rozszczep kręgosłupa i anencefalia, w których dzieci rodzą się bez pełnego mózgu lub rdzenia kręgowego.
Jablonski i Chaplin przewidzieli kolory skóry rdzennych mieszkańców całego globu na podstawie ilości światła ultrafioletowego, jakie otrzymują różne obszary. Grafika autorstwa Matta Zanga, zaadaptowana na podstawie danych N. Jablonski i G. Chaplina
Jablonski natknęła się później na trzy udokumentowane przypadki, w których wady cewy nerwowej u dzieci były powiązane z wizytami ich matek w solariach podczas wczesnej ciąży. Co więcej, odkryła, że foliany są kluczowe dla rozwoju spermy – do tego stopnia, że opracowano inhibitor folianów jako męski środek antykoncepcyjny. („Nigdzie nie dotarł” – mówi Jablonski. „Był tak skuteczny, że wybijał wszystkie foliany w organizmie”). Miała teraz intrygujące dowody na to, że foliany mogą być siłą napędową ewolucji ciemniejszej skóry. Ale dlaczego niektórzy ludzie mają jasną skórę?
Już w latach sześćdziesiątych XX wieku biochemik W. Farnsworth Loomis zasugerował, że kolor skóry jest określany przez zapotrzebowanie organizmu na witaminę D. Witamina ta pomaga organizmowi wchłaniać wapń i odkładać go w kościach, co jest istotną funkcją, szczególnie w szybko rosnących embrionach. (Zapotrzebowanie na witaminę D podczas ciąży może wyjaśniać, dlaczego kobiety na całym świecie mają jaśniejszą skórę niż mężczyźni). W przeciwieństwie do folianów, witamina D jest wytwarzana w organizmie w oparciu o światło ultrafioletowe. Loomis uważał, że ludzie żyjący na północy, gdzie światło dzienne jest najsłabsze, wykształcili jasną skórę, aby pomóc w absorpcji większej ilości światła ultrafioletowego, a ludzie w tropikach wykształcili ciemną skórę, aby blokować światło, chroniąc organizm przed przedawkowaniem witaminy D, która może być toksyczna w wysokich stężeniach.
Do czasu, gdy Jablonski prowadziła swoje badania, hipoteza Loomisa została częściowo obalona. „Nigdy nie można przedawkować naturalnych ilości witaminy D” – mówi Jablonski. „Istnieją tylko rzadkie przypadki, w których ludzie biorą zbyt wiele suplementów z wątroby dorsza”. Jednak spostrzeżenia Loomisa na temat jasnej skóry były słuszne i stanowiły doskonałe uzupełnienie spostrzeżeń Jablonskiego na temat folianów i ciemnej skóry. Następnym krokiem było znalezienie twardych danych korelujących kolor skóry z poziomem światła.
Do lat 80-tych XX wieku naukowcy mogli jedynie szacować, ile promieniowania ultrafioletowego dociera do powierzchni Ziemi. Jednak w 1978 roku NASA uruchomiła spektrometr Total Ozone Mapping Spectrometer. Trzy lata temu Jablonski i Chaplin dokonali globalnych pomiarów ultrafioletu i porównali je z opublikowanymi danymi na temat koloru skóry rdzennych mieszkańców z ponad 50 krajów. Ku ich radości, istniała wyraźna korelacja: Im słabsze światło ultrafioletowe, tym jaśniejsza skóra. Dalej Jablonski wykazał, że ludzie żyjący powyżej 50 stopni szerokości geograficznej mają najwyższe ryzyko niedoboru witaminy D. „To była jedna z ostatnich barier w historii ludzkiego osadnictwa” – mówi Jablonski. „Dopiero gdy ludzie nauczyli się łowić ryby, a więc mieli dostęp do żywności bogatej w witaminę D, mogli zasiedlić te regiony.”
Ludzie spędzili większość swojej historii na przemieszczaniu się. Aby to zrobić, musieli dostosować swoje narzędzia, ubrania, mieszkania i nawyki żywieniowe do każdego nowego klimatu i krajobrazu. Ale praca Jablonskiego wskazuje, że nasze adaptacje sięgają znacznie dalej. Ludzie w tropikach wykształcili ciemną skórę, by blokować słońce i chronić zapasy folianów w organizmie. Ludzie z dala od równika wykształcili jasną skórę, aby pić w słońcu i produkować odpowiednie ilości witaminy D podczas długich zimowych miesięcy.
Jablonski ma nadzieję, że jej badania zwrócą uwagę ludzi na znaczenie witaminy D i folianów w ich diecie. Wiadomo już, na przykład, że ciemnoskórzy ludzie, którzy przenoszą się do pochmurnych klimatów może rozwijać warunki, takie jak krzywica z niedoborów witaminy D. Co ważniejsze, Jablonski ma nadzieję, że jej praca zacznie zmieniać sposób, w jaki ludzie myślą o kolorze skóry. „Możemy podjąć temat, który spowodował tyle nieporozumień, tyle cierpienia i tyle niezrozumienia” – mówi – „i całkowicie go rozbroić.”