为什么非洲热，非洲人的皮肤没有进化成白的来减少阳光吸收。欧洲人没有变成黑的来增温御寒？
这个问题很有意思，也触及到了人类演化的核心——适应环境。非洲和欧洲的地理、气候差异巨大，而人类的皮肤颜色也正是对这些差异最直观的适应性表现。要理解为什么非洲人没有变成白皮肤，欧洲人没有变成黑皮肤，我们需要深入探讨以下几个关键点：
1. 为什么非洲的肤色是黑色的？——紫外线、叶酸和维生素D的博弈
非洲，尤其是赤道附近地区，是地球上接收阳光紫外线最强烈的区域。对于任何生物来说，过强的紫外线都是有害的，它会：
破坏DNA： 紫外线能引起DNA突变，增加患皮肤癌的风险。
损害叶酸： 叶酸（Folacin或Vitamin B9）是一种至关重要的营养素，对于细胞生长、DNA合成和修复至关重要。在生殖过程中，叶酸更是不可或缺，特别是对胎儿的神经管发育。紫外线可以穿透皮肤，破坏体内的叶酸储备。
面对如此强烈的紫外线，非洲祖先的身体自然而然地朝着一个方向演化：增加紫外线的吸收和阻挡能力。而“黑色素”——一种存在于皮肤、头发和眼睛中的色素——正是天然的防晒剂。
黑色素的机制： 黑色素颗粒分布在皮肤细胞（角质形成细胞）的细胞核周围，像一把伞一样，有效地吸收和散射紫外线，保护细胞核内的DNA不被损伤。
颜色与吸收： 黑色素的含量越高，皮肤颜色就越深。深色皮肤能更有效地阻挡大部分的UVA和UVB射线，从而保护叶酸不被破坏，并降低患皮肤癌的风险。
“但是，如果黑色素能阻挡紫外线，那为什么又会有人类需要从阳光中获取维生素D呢？” 这就涉及到另一个重要的适应性需求，也是肤色演化中的一个关键“权衡”（tradeoff）：维生素D的合成。
维生素D的重要性： 维生素D对于骨骼健康至关重要，它帮助身体吸收钙和磷。缺乏维生素D会导致佝偻病（儿童）或骨质软化症（成人），还会影响免疫系统功能。
阳光的合成： 人体皮肤在暴露于阳光中的UVB射线时，会合成维生素D。
权衡： 在强烈的紫外线环境下，保护叶酸免受破坏是生存和繁衍的第一要务。足够多的黑色素可以有效地阻挡大多数UVB，但同时，它也会减少一部分用于合成维生素D的UVB进入皮肤。然而，在非洲强烈的阳光下，即使有较多的黑色素，仍有足够的UVB能够穿透皮肤，合成足够的维生素D。换句话说，非洲人的深色皮肤是在“屏蔽有害紫外线”和“合成足够维生素D”之间找到了一个完美的平衡点。
2. 为什么欧洲的肤色是白色的？——维生素D的紧急需求
随着人类祖先从非洲迁徙到欧洲，他们进入了一个全新的环境：紫外线强度大大减弱。尤其是在高纬度地区，阳光照射的角度更低，大气层的过滤作用更强，冬季时更是如此。
在这种低紫外线环境下，非洲人祖先的深色皮肤遇到了新的挑战：
维生素D合成不足： 深色皮肤中的大量黑色素，在低紫外线环境下，会过度阻挡本就稀少的UVB，导致身体无法合成足够的维生素D。这会极大地增加患骨骼疾病的风险，尤其是在女性怀孕和哺乳期，对母婴健康是致命的威胁。
叶酸的风险降低： 相反，由于紫外线强度低，叶酸被破坏的风险也显著降低，因此，对黑色素的“屏蔽”需求大大减小。
为了应对这一生存危机，自然选择开始青睐那些肤色较浅的个体。
皮肤变浅的优势： 肤色较浅意味着黑色素含量较低，能让更多的UVB穿透皮肤，从而更有效地合成维生素D，尤其是在光照不足的季节和地区。
自然选择的推动： 那些能够更有效地合成维生素D的个体，更容易健康成长、繁殖后代，并将这种“浅肤色”的遗传特征传递下去。久而久之，欧洲人口的平均肤色就逐渐变浅，演化成了我们今天看到的白色或浅色皮肤。
3. 为什么欧洲人没有变成黑的来增温御寒？——误解的出发点
这个问题本身可能基于一个误解：认为皮肤颜色与体温调节（增温）直接相关。
体温调节的关键： 人类体温调节主要依赖于：
汗腺： 蒸发汗液是散发体内热量最主要的方式。
血液循环： 皮肤血管的扩张和收缩可以调节热量的散发。
脂肪层： 皮下脂肪可以起到保温作用。
代谢率： 身体内部的能量消耗也会产生热量。
皮肤颜色与保温： 皮肤颜色对保温的影响非常有限，甚至是微乎其微的。黑色素主要影响的是“吸收”和“反射”可见光和紫外线。虽然深色物体吸收可见光的能力更强，但这对于身体内部的热量平衡影响不大。
御寒的真正方式： 欧洲人在寒冷环境中御寒，主要通过演化出不同的生理和行为方式，例如：
更低的体表面积与体积比（比例更矮胖）： 减少身体散热的表面积。
更少的汗腺： 这似乎与“减少散热”的直觉相反，但这是为了在寒冷环境中“保留”体温，减少不必要的能量消耗。
更厚的皮下脂肪： 提供隔热层。
更低的 basal metabolic rate (BMR)（基础代谢率）： 产生更少的热量（这一点在不同人群中的差异相对较小，但也是一个可能的因素）。
行为适应： 穿厚衣服、搭建保暖的住所、摄入高能量食物等等，这些都是最重要的御寒方式。
因此，欧洲人的皮肤没有变成黑的，并不是因为他们需要“增温”，而是因为“肤色”的主要演化压力是围绕着“紫外线”和“维生素D”的需求展开的，而不是温度调节。 在欧洲的寒冷环境中，皮肤变白是维生素D合成的必然结果，而深色皮肤在保温方面并没有明显的优势，反而可能在低紫外线环境下处于劣势。
总结一下：
非洲人的黑皮肤 是对高强度紫外线的强大防御，在保护叶酸和DNA的同时，仍能在充足阳光下合成足够的维生素D。
欧洲人的白皮肤 是在低紫外线环境下，为了更有效地合成维生素D而演化的结果，以避免维生素D缺乏症。
皮肤颜色与体温调节（增温御寒）关系不大。 人类的体温调节和御寒主要依靠汗腺、血液循环、脂肪、代谢率以及最重要的行为适应。
人类的肤色演化是一个精彩的案例，展示了自然选择如何根据不同的环境压力，在多个生物需求之间找到最佳的平衡点，塑造出我们今天看到的丰富多彩的人类多样性。
1. 为什么非洲的肤色是黑色的？——紫外线、叶酸和维生素D的博弈
非洲，尤其是赤道附近地区，是地球上接收阳光紫外线最强烈的区域。对于任何生物来说，过强的紫外线都是有害的，它会：
破坏DNA： 紫外线能引起DNA突变，增加患皮肤癌的风险。
损害叶酸： 叶酸（Folacin或Vitamin B9）是一种至关重要的营养素，对于细胞生长、DNA合成和修复至关重要。在生殖过程中，叶酸更是不可或缺，特别是对胎儿的神经管发育。紫外线可以穿透皮肤，破坏体内的叶酸储备。
面对如此强烈的紫外线，非洲祖先的身体自然而然地朝着一个方向演化：增加紫外线的吸收和阻挡能力。而“黑色素”——一种存在于皮肤、头发和眼睛中的色素——正是天然的防晒剂。
黑色素的机制： 黑色素颗粒分布在皮肤细胞（角质形成细胞）的细胞核周围，像一把伞一样，有效地吸收和散射紫外线，保护细胞核内的DNA不被损伤。
颜色与吸收： 黑色素的含量越高，皮肤颜色就越深。深色皮肤能更有效地阻挡大部分的UVA和UVB射线，从而保护叶酸不被破坏，并降低患皮肤癌的风险。
“但是，如果黑色素能阻挡紫外线，那为什么又会有人类需要从阳光中获取维生素D呢？” 这就涉及到另一个重要的适应性需求，也是肤色演化中的一个关键“权衡”（tradeoff）：维生素D的合成。
维生素D的重要性： 维生素D对于骨骼健康至关重要，它帮助身体吸收钙和磷。缺乏维生素D会导致佝偻病（儿童）或骨质软化症（成人），还会影响免疫系统功能。
阳光的合成： 人体皮肤在暴露于阳光中的UVB射线时，会合成维生素D。
权衡： 在强烈的紫外线环境下，保护叶酸免受破坏是生存和繁衍的第一要务。足够多的黑色素可以有效地阻挡大多数UVB，但同时，它也会减少一部分用于合成维生素D的UVB进入皮肤。然而，在非洲强烈的阳光下，即使有较多的黑色素，仍有足够的UVB能够穿透皮肤，合成足够的维生素D。换句话说，非洲人的深色皮肤是在“屏蔽有害紫外线”和“合成足够维生素D”之间找到了一个完美的平衡点。
2. 为什么欧洲的肤色是白色的？——维生素D的紧急需求
随着人类祖先从非洲迁徙到欧洲，他们进入了一个全新的环境：紫外线强度大大减弱。尤其是在高纬度地区，阳光照射的角度更低，大气层的过滤作用更强，冬季时更是如此。
在这种低紫外线环境下，非洲人祖先的深色皮肤遇到了新的挑战：
维生素D合成不足： 深色皮肤中的大量黑色素，在低紫外线环境下，会过度阻挡本就稀少的UVB，导致身体无法合成足够的维生素D。这会极大地增加患骨骼疾病的风险，尤其是在女性怀孕和哺乳期，对母婴健康是致命的威胁。
叶酸的风险降低： 相反，由于紫外线强度低，叶酸被破坏的风险也显著降低，因此，对黑色素的“屏蔽”需求大大减小。
为了应对这一生存危机，自然选择开始青睐那些肤色较浅的个体。
皮肤变浅的优势： 肤色较浅意味着黑色素含量较低，能让更多的UVB穿透皮肤，从而更有效地合成维生素D，尤其是在光照不足的季节和地区。
自然选择的推动： 那些能够更有效地合成维生素D的个体，更容易健康成长、繁殖后代，并将这种“浅肤色”的遗传特征传递下去。久而久之，欧洲人口的平均肤色就逐渐变浅，演化成了我们今天看到的白色或浅色皮肤。
3. 为什么欧洲人没有变成黑的来增温御寒？——误解的出发点
这个问题本身可能基于一个误解：认为皮肤颜色与体温调节（增温）直接相关。
体温调节的关键： 人类体温调节主要依赖于：
汗腺： 蒸发汗液是散发体内热量最主要的方式。
血液循环： 皮肤血管的扩张和收缩可以调节热量的散发。
脂肪层： 皮下脂肪可以起到保温作用。
代谢率： 身体内部的能量消耗也会产生热量。
皮肤颜色与保温： 皮肤颜色对保温的影响非常有限，甚至是微乎其微的。黑色素主要影响的是“吸收”和“反射”可见光和紫外线。虽然深色物体吸收可见光的能力更强，但这对于身体内部的热量平衡影响不大。
御寒的真正方式： 欧洲人在寒冷环境中御寒，主要通过演化出不同的生理和行为方式，例如：
更低的体表面积与体积比（比例更矮胖）： 减少身体散热的表面积。
更少的汗腺： 这似乎与“减少散热”的直觉相反，但这是为了在寒冷环境中“保留”体温，减少不必要的能量消耗。
更厚的皮下脂肪： 提供隔热层。
更低的 basal metabolic rate (BMR)（基础代谢率）： 产生更少的热量（这一点在不同人群中的差异相对较小，但也是一个可能的因素）。
行为适应： 穿厚衣服、搭建保暖的住所、摄入高能量食物等等，这些都是最重要的御寒方式。
因此，欧洲人的皮肤没有变成黑的，并不是因为他们需要“增温”，而是因为“肤色”的主要演化压力是围绕着“紫外线”和“维生素D”的需求展开的，而不是温度调节。 在欧洲的寒冷环境中，皮肤变白是维生素D合成的必然结果，而深色皮肤在保温方面并没有明显的优势，反而可能在低紫外线环境下处于劣势。
总结一下：
非洲人的黑皮肤 是对高强度紫外线的强大防御，在保护叶酸和DNA的同时，仍能在充足阳光下合成足够的维生素D。
欧洲人的白皮肤 是在低紫外线环境下，为了更有效地合成维生素D而演化的结果，以避免维生素D缺乏症。
皮肤颜色与体温调节（增温御寒）关系不大。 人类的体温调节和御寒主要依靠汗腺、血液循环、脂肪、代谢率以及最重要的行为适应。
人类的肤色演化是一个精彩的案例，展示了自然选择如何根据不同的环境压力，在多个生物需求之间找到最佳的平衡点，塑造出我们今天看到的丰富多彩的人类多样性。
网友意见
之前夏天的时候，和一个哥们天天下午去室外泳池游泳，一个月后，我脱了几层皮，晒成了半黑，哥们晒成了走出非洲模样的，给非洲黑哥真差别不大了。
常识：
黑皮肤可以保护人体，遮挡阳光对人体的伤害。阳光辐射实在太强烈了。
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