太阳光谱中有一部分是紫外线，中波紫外线能直接被皮肤细胞中的DNA吸收，造成DNA损伤；长波紫外线虽然不能被DNA吸收，却能激发皮肤产生活性氧自由基，使DNA的损伤雪上加霜。这两种损伤都可以使细胞发生突变，进而引发皮肤癌。这是一个残酷的事实，长期日晒与皮肤癌之间的关系已被很多研究所确认，皮肤癌大多发生在暴露部位。白种人因此对太阳又爱又恨，他们涂掉的防晒霜远多于黑种人与黄种人。他们躺在海滩上尽情享受阳光的同时，心里却充满了惶恐与不安——白种人皮肤癌的发病率明显高于黑种人。
远古人类没有防晒霜，为了避免紫外线伤害，他们必须采取相应的保护措施。这个措施就是合成黑色素。
黑色素由皮肤黑色素细胞产生，可强力吸收紫外线，大幅降低紫外线对DNA的伤害，就像是给DNA撑起了一把小阳伞。不只如此，黑色素还能消除自由基，给皮肤细胞提供双重保护。当然，我们并不建议因此而把自己涂成黑色，墨水完全不能起到黑色素的防护作用。
黑色素细胞本身是透明的，并且很容易呈现出来，令皮肤看起来是黑色的。另外它还有一个特点：紫外线越强烈，合成的黑色素就越多，那正是皮肤被太阳照射后会暂时变黑的罪魁祸首，也是皮肤的正常应激反应。值得庆幸的是，晒黑的过程是可逆的，在隔离了阳光之后，黑色素就会逐渐消除。所以，大可不必担心在太阳下待的时间长一点就会变成黑种人。
如果你因此就断定非洲人的皮肤黑色素细胞最多，那就大错特错了，不同地区的人种的黑色素细胞数量基本相等，区别在于黑色素颗粒含量不同。黑种人皮肤中的黑色素颗粒又大又多，比白种人多了40多倍，这些大粒黑色素遍布于各层表皮细胞内，且不易消除。黄种人和白种人皮肤中的黑色素颗粒较小，易被分解，仅存的不易分解的黑色素只分布于表皮基底层细胞内，外表就不是那么黑。而黑色素颗粒的大小、多少由基因决定，这是不同的地区有着不同肤色的生物学原因。黑种人之所以合成那么多黑色素，正是为了保护皮肤免受紫外线伤害，从而大大减少了罹患皮肤癌的风险，使得黑色皮肤在非洲受到了自然选择的青睐。
这一理论也符合大多数人的想象，通过简单的观察就能得出这样的结论：非洲地处炎热地带，靠近赤道的印度南部和新几内亚人的皮肤也都很黑，似乎确实是相同的日晒造成了相同的结果。当远离赤道时，越是向两极移动，人的皮肤似乎也越来越白，到了北欧，原住民几乎全是白人——斯堪的纳维亚人据说是全世界肤色最白的人。
难道还有什么理论能比这个理论更出色地解释肤色现象吗？
但在有些科学家眼里，所有这一切都只是表象。
很多人都容易被表象所迷惑，得出的结论也只是表面性的结论。如果黑色皮肤的主要意义在于保护皮肤不被紫外线晒出皮肤癌，那么质疑声会紧跟而来。因为皮肤癌的发病概率很低，而且发病过程太慢，远没有呼吸道传染病的危害严重。在非洲，就算肤色较浅的人不幸得了皮肤癌，也不会立即丧命，仍有机会留下后代。此外，原始人类性成熟较早，在某些原始部落中，小孩到了4岁就要独立生活，活到20岁已经不错了，他们完全可以在小小年纪就生儿育女，而皮肤癌又很少在20岁之前发病。从遗传意义上说，黑色皮肤的保护效果并不立竿见影。
由于皮肤癌理论存在明显弱点，导致更多的人提出了更多的理论，试图解释非洲人的肤色成因，但很少有人能做到自圆其说。
有一种理论和皮肤癌理论略有不同，他们认为黑色的皮肤主要是为了防止汗腺和皮下血管被阳光灼伤。还有一种理论认为：黑色素细胞其实是人体免疫系统的一部分，为人体筑起第一道免疫防线，以免被热带丛林中的霉菌或细菌感染。黑种人越黑，免疫能力就越强，越容易在热带丛林中生存下来。姑且不论黑色素细胞的免疫功能如何，假如只是为了抵挡病菌入侵，就根本没有必要合成那么多的黑色素。此外，现有证据表明，白种人的免疫能力似乎并不比黑种人低。病菌又不会因为你黑而怕了你！
还有人说：黑皮肤的重要功能其实与紫外线无关，而是为了过滤阳光中的红外线。红外线有极强的穿透力，可以穿透皮肤直达内脏。黑色素过滤掉了过多的红外线，可以防止内脏过热。
这一理论在20世纪50年代的朝鲜战场上似乎得到了证明。当时，以美国为首的联合国军在寒冷的朝鲜作战，结果战场上被冻伤的往往是黑种人；黄皮肤的中国军人在长津湖一战中也因天气寒冷而伤亡惨重，非战斗减员超过战斗损失；而白种人的表现要好得多，很少出现冻伤减员。有人认为，主要是深色皮肤阻碍了身体对红外热量的吸收，黑色皮肤的热辐射速度要比白皮肤更快，也就是散热更快，无法有效加热内脏，因此最易被冻伤。但实际上，这极有可能是对环境不适应造成的——黑种人很少生活在寒冷地区，应对寒冷的能力自然不强。作为反证，因纽特人肤色并不白，照样能在北极圈内很好地生活。
还有一个最让人意想不到的理论，说黑色皮肤可能是一种伪装，甚至是对黑猩猩的模仿，可以让非洲人在丛林中更好地保护自己，悄悄接近猎物时不容易被发现。这似乎有点道理，电影中的江湖大盗在夜晚活动时，都会穿上一身黑色工作服。可是，黑种人与江湖大盗的区别在于，他们主要是在白天活动，而军事迷都知道，白天最好的迷彩服并不是纯黑色，而是浅绿色花纹。大白天一个全黑色的身影在绿色草原上快速穿梭，是不是太过招摇了呢？还有一个因素使这个理论更加扑朔迷离——很多野兽原本是色盲，眼里只有黑白两色，那么白色也应该是一种伪装才对，在非洲也应该有一席之地，共同呈现一个黑白相间的非洲。然而事实却是：非洲土著几乎是清一色的黑种人，而绝大多数白种人都是后来移民过去的，或者只是短期旅游。
这意味着各种理论提到的限制因素，几乎都不是白皮肤的主力杀手，肯定还有更厉害的杀手在暗中潜伏，不声不响地慢慢干掉了曾在非洲生活过的皮肤不是那么黑的人。
另一些科学家相信，原始人类在非洲遇到的最厉害的“杀手”是维生素D。
维生素D是一个维生素家族的总称，既然称为家族，肯定有很多成员。根据发现的时间先后，按老大老二老三的顺序一直向后排，排行第三的被称为维生素D3，对阳光中的紫外线尤其敏感，是最重要的一种维生素D。为了行文简洁，在这里只用维生素D代表诸多家族成员，不再分别讨论它们更加细致的功能。
其实，麻烦不在于维生素D种类很多，而在于人体不能自行合成这种物质，只能在紫外线的照射下，将胆固醇转化成维生素D前体。前体的意思就是，那还不是维生素D本尊，并不具备生化活性，还要在肝脏中处理一下，再通过血液运输到肾脏，经过进一步加工才能变成真正的维生素D。接下来，它们将参与人体的很多代谢活动，特别是促进人体对钙的吸收，有利于强化骨质强度。
简洁点儿说，就是维生素D可以让骨头变得更结实。如果人体缺少维生素D，最直接的表现是骨软化症和佝偻病，患者容易跌倒和骨折，大大增加细菌和病毒感染的机会。因此，维生素D曾被称为佝偻病维生素。
佝偻病本身并不会立即致命，一个病歪歪的佝偻病人仍然是一个活人，但会带来严重的副作用。对女性来说，会造成骨盆畸形，并因此导致生殖失败。佝偻病人虽然可能会撑上一段时间，却很难留下后代，那是比皮肤癌更为残酷的自然压力，并已被远征格陵兰岛的早期白人殖民者用惨烈的方式加以证明。当时他们自以为凭借坚强的毅力和强悍的体魄克服了严酷的天气，顺利征服了格陵兰岛，但后来他们都消失了。对遗骸的调查表明，他们的骨盆出现了严重的畸形，原因是格陵兰岛靠近北极，光照严重不足，殖民者长期得不到充足的紫外线照射，难以转化出足够的维生素D，结果全都得了佝偻病。这一并不可怕的疾病，彻底灭绝了这些早期殖民者。
进一步的研究表明，缺少维生素D时，不只会造成佝偻病，罹患癌症的风险也会相应增加，此外还与高血压、心血管疾病、糖尿病等很多疾病都密切关联。
因此，补充维生素D很重要。问题是人类无法从食物中摄入足够的维生素D。好在我们还有一条最经济实惠的补充途径——晒太阳。
这种解决方法简单而且有效。正常人一天只要晒十几分钟太阳，就可以转化出足够使用的维生素D。所以，晒太阳绝不是小问题，小学生要保证足够的户外活动，连监狱里的犯人都要保证一定的放风时间。
或许有人会问：这逻辑是不是说反了？既然晒太阳能得到维生素D，那大家都去晒太阳就是了，非洲人干吗还要那么黑呢？那样岂不是会过滤大量的紫外线，让阳光没有用武之地吗？
问题仍然出在维生素D身上，正所谓成也萧何，败也萧何。
人体虽然需要很多维生素D，却远没有达到多多益善的境界。一旦合成的维生素D超过了机体的需求，就不得不通过肾脏处理后经尿液排出体外。肾脏其实就是人体内的污水处理厂。可以想象，合成的维生素D数量越多，肾脏的工作负担就会越重，无原则的强烈阳光照射会使肾脏出现慢性衰竭，最终连累个体一起崩溃。可见，人体对维生素D的需求是刚性需求，来不得半点儿妥协，但是又不能生产过量，不然也会出现间接的致命后果。
如果不想出现慢性肾衰竭，人体就要控制维生素D的生成量。而在生产维生素D的流水线上，很多环节人力无法控制——人不能让阳光中的紫外线自动消失，也无法不在太阳下行走，生产维生素D的胆固醇又是细胞必不可少的原材料。所以，最有效的方法只能是设法滤去阳光中多余的紫外线。为达此目的，就必须增加黑色素。凡是黑色素不够的人——也就是不合时宜地出现在非洲的白种人——命运可能会非常悲惨，就算他们没有被晒出皮肤癌，也极有可能由于合成过多的维生素D而被慢性肾衰竭拖累至死。
现在，非洲人的黑皮肤有了更充足的理由：丰富的黑色素不但能滤去多余的紫外线以预防皮肤癌，而且能防止合成过量的维生素D。
这似乎也是不同地区存在不同肤色的原因之一：走出非洲的人类只能节制黑色素的合成，以防屏蔽更多的紫外线。不同地区光线强度不同，居民的黑色素含量也必然不同——适量的黑色素意味着适量的紫外线与适量的维生素D。如今，肤色的自然分布似乎是最好的例证：赤道地区的居民皮肤很黑；亚热带和温带地区居民肤色稍浅，呈黄色或棕色，而且容易被晒黑；而欧洲和极地周围的人肤色更浅，呈明显的白色，因为那里的阳光最为暗淡。为了得到更多的阳光照射，他们不只皮肤变白，连头发也从黑色变成了金黄、灰色或银白色，此类淡色头发更易于阳光穿过，更好地促进维生素D转化，甚至更有效地加热大脑。而非洲人黑色卷曲的头发却是用来隔绝阳光的。
维生素D还能很好地解释女人的皮肤为什么比男人白皙。无论天涯海角，几乎所有种族的女性，肤色都要比当地的男性白一些。这一现象曾激起过很多争论，且争论仍在继续。维生素D理论现在也插了一脚。道理很简单，女人在怀孕和哺乳时要得到比平时更多的钙，不但要供给自己使用，还要给孩子准备一份，她们因而要比男人得到更多的维生素D，也就是需要更多的紫外线，她们有理由把皮肤变得更白。
男人偏爱白皮肤女人的终极原因是，他们喜欢的其实是能给下一代提供更多钙的能力。
到了这里，维生素D理论对肤色现象做出的解释是不是已经让你心服口服了呢？
但是，这个理论仍然有欠缺。
反对者指出：根据计算，如果非洲人仅仅要控制机体维生素D的适当产量，肤色深度就必须处于某个平衡点，那就是最佳肤色，使他们刚好能吸收到合适剂量的紫外线，不能多也不能少。但计算结果表明，理论上，非洲人的肤色可以更白一点，那样生产的维生素D的量才是最合适的——不多，也不少。
就是说，要是只有维生素D的影响，非洲人的皮肤就不应该这么黑。
另外，慢性肾衰竭与皮肤癌类似，不会立即致命，留下后代的机会总还是有的。何况，现代非洲已经有很多白种人和黄种人入住，他们都没有出现明显的维生素D中毒现象。
那非洲人的皮肤为什么要这么黑呢？难道在维生素D背后还隐藏着另一个肤色杀手吗？
只要有另一个，就可能还有两个或三个，甚至更多的杀手。