美国国家航空航天局(NASA)的卫星除了可以用来研究宇宙,还可以用来研究人体。它们所拍摄的地球臭氧层图谱,在生物学家那里派上了大用场。臭氧层的主要作用是过滤阳光中的紫外线,从臭氧层图谱中大致可以读出地球各区域紫外线的强弱。研究人员把这一图谱与相应地区的人群肤色进行了对比,结果令人振奋,正如预计的一样,紫外线强度与肤色密切相关。
密切相关的意思是:NASA的卫星资料证明,人类的皮肤确实是越晒越黑。
但是,这一权威的卫星资料同时也带来了一个令人意想不到的情况。紫外线最强的时候是在夏季,按理说,赤道附近居民的肤色应该在夏季最黑才对。但事实并非如此,他们皮肤最黑的时候反而是在紫外线不是最强的秋、冬季节。
这一明显的事实带来了严重的逻辑困境:如果黑色素的主要功能是保护皮肤免受紫外线伤害,但在夏季最强的紫外线下皮肤却不是最黑的。这到底是怎么一回事?
科学家不能修改事实,他们只得修改理论。他们承认,夏季皮肤不是最黑,必然有内在的原因。经过侦查,“元凶”在阿根廷现出了原形。
1996年,一家阿根廷医院发生了一场连环悲剧,使科学家开始重视另外一种影响肤色的因素。当时,一名医护人员同时护理三位年轻产妇,她们的身体都非常健康,没有任何营养问题,却都产下了神经管有缺陷的婴儿。医生立即着手寻找导致畸形的罪魁祸首。经过排查,发现唯一的可能是,她们在怀孕初期曾享受过几次长时间的日光浴。
难道是太阳造成了这些可怕的畸形吗?它又是通过什么方式对孕妇施加如此残酷的影响的呢?
当然是通过皮肤。
夏天的阳光虽然和冬天的同样刺眼,其中的长波紫外线剂量却存在巨大的差异。夏天时长波紫外线剂量最低,冬天时剂量则最高,而长波紫外线能穿透大气层直达地球,但那还不是终点,长波紫外线还会继续射穿人的皮肤,直达身体内部,深入到每一根血管之中,进而破坏血液里的一种重要物质——叶酸。
叶酸是人体必需的B族维生素之一,是可从菠菜叶中提取的一种酸性物质。人体不能合成这种物质,好在自然界中广泛存在着叶酸,其在绿叶蔬菜、蘑菇、动物肝脏、豆类、坚果中的含量都很丰富,对于杂食的人类来说,一般不会出现叶酸缺乏症状。但是,叶酸有一个重要的弱点,它可以被长波紫外线轻而易举地分解,若将血清暴露在烈日下,一小时后,叶酸浓度就会下降至非正常水平。
更加不妙的是,叶酸是合成DNA的必需因子,任何细胞分裂都离不开叶酸。如果只是普通的细胞分裂,比如表皮增长,那也就算了,出现几个歪瓜裂枣的细胞也不是什么大不了的事情,问题是生殖细胞也需要不断分裂。对于健康正常的男性而言,每天要生成数以亿计的精子,对叶酸的需求量非常大。一旦叶酸缺乏,不只精子数量减少,畸形精子比例也会大幅上升,很多精子根本就是滥竽充数,毫无授精能力,射出之后就立即变成了垃圾。因此,男人在备育期间应尽量少晒太阳,同时也要少抽烟喝酒,这些都会迅速消耗叶酸,情况严重时会导致男性不育,或导致产生高达1/3的不合格精子,进而增加女人流产的概率。
但真正令人担心的不是男人缺乏叶酸,而是女人,特别是怀孕的女人。男人的精子数量庞大,缺乏叶酸导致的损害是小概率事件。而女人不同,她们一个月只排出一枚成熟的卵子,一旦授精,则受精卵仍将继续受到叶酸缺乏的影响,因为胎儿的肌体在子宫期间几乎一直处于快速的细胞分裂状态。
这时,女人白皙的皮肤就显露出了双刃剑效果。
白皙的皮肤可以通过更多长波紫外线,使体内更多的叶酸遭到破坏;其次,孕妇还要为胎儿准备一份叶酸,用量当然更大;另外,雌性激素也会破坏叶酸。叶酸在女性体内面临着四面楚歌的境地,有着稍不注意就会遭到分解的悲惨命运。
正是这个原因导致孕妇更容易出现叶酸缺乏症,她们对叶酸的需求是正常人的5倍,一旦缺乏,就会出现各种胎儿畸形,甚至产出无脑儿。据美国卫生机构统计,新生儿死亡案例中有15%是叶酸缺乏造成的。如果在孕妇的饮食中添加富含叶酸的食物,会让产生畸形儿的风险降低75%。可见叶酸是非常强烈的自然选择因素。阿根廷那三名不幸的产妇正是在关键时期晒了过多的太阳,叶酸被破坏过多,直至泪洒产房。
在远古时期,古人所能做的事情非常有限,他们只能顺应自然选择的压力,不断调配自己的肤色。由于冬日阳光中的长波紫外线强于夏天,为了保护叶酸,冬天的肤色当然反而比夏天更黑,这样才能阻挡更多的紫外线进入体内。所以他们不能随心所欲地想有多白就有多白。
现在问题似乎已经非常明了:人体对维生素D的需要促使皮肤有变白的趋势;而出于保护叶酸的目的,又必须维持一定的黑色。皮肤为此而左右为难,自然选择应该在这两种相反的需求之间寻找一个平衡点,即所谓最佳肤色,否则所有人都会被无情的阳光杀死。
地球上现有的不同肤色,似乎正是在黑白之间寻找平衡的表现——为了应对不同的阳光照射强度,最合理的颜色应该不是极黑,也不能纯白。只有最佳肤色允许适量紫外线通过,既最大限度保护叶酸不被分解,同时又能合成足够的维生素D。因为不同地区、不同季节的阳光和紫外线的强度不同,最佳肤色也常因时因地而不同。
假如这一理论是完美的,那么最佳肤色必然存在。由于肤色深度应与紫外线强度变化成比例,相关证据也应该很容易找到。
为了验证这一理论,臭氧层的卫星资料再次被拿来作为裁判。研究者同时分析了大量人群体内叶酸和维生素D的生化含量,结果表明,最佳肤色与日照强度基本相符,相符人群基本都在当地繁衍了10000年以上,正是所谓的原住民。他们的肤色基本满足叶酸和维生素D的中庸需求。从某种意义上说,那就是适合当地环境的最佳肤色。肤色与日照强度不相符的都是近千年以来的移民,他们显然还来不及改变。
然而,这样的解释真的无懈可击吗?