אבולוציה של צבע העור

בכל אזור בעולם יש לאוכלוסייה האנושית המקומית שחיה בו סממנים חיצוניים שמאפיינים אותה. אחד הבולטים שבהם הוא צבע העור. העור מקבל את צבעו מפיגמנט בשם מלנין, שמגן עליו, בין השאר, מקרינה מזיקה ובעקיפין מסייע ליצירת ויטמין D. בהרצאה שלפנינו מציגה נינה יבלונסקי את הטענה שצבעי העור השונים נוצרו במסגרת התאמות הכרחיות שביצע גופנו במהלך האבולוציה לסוגי האקלים שבהם בני האדם חיו ולחשיפה לקרניים על-סגולות באזורים גיאוגרפיים שונים. היא ממחישה זאת על פי נתוני קרינה עדכניים של נאס"א.

קיים קשר הדוק בין צבע העור לבין כמות הקרינה בסביבת המחייה הטבעית. השמש פולטת קרינה על-סגולה שחלקה כלל לא חודרת את שכבת האטמוספרה. אך אפשר לחלק את הקרינה העל סגולה שכן מגיעה לשני סוגים - UV-A ו-UV-B. כ-95 אחוזים מהקרינה הזו היא מסוג UV-A, וזו יכולה לחדור עמוק אל תוך שכבות העור שלנו, לשבור את החלבונים המייצבים את צורת העור, גמו קולגנים ואלסטין, ועוד. כ-5 אחוזים מהקרינה שחודרת את האטמוספרה היא קרינת UVB, שאמנם אינה חודרת אל מעבר לשכבת העור הראשונה, אך היא בעלת אנרגיה גבוה ומסוגלת לגרום לנזק משמעותי בתאים, ולפגוע במבנה התקין של ה-DNA. במדינות חמות, הסמוכות לקו המשווה, יש יותר קרינה על-סגולה מסוג UV-B. למרות הנזק שהיא יכולה לגרום, היא דווקא חיונית ליצירת ויטמין D. במדינות קרות, הסמוכות יותר לקטבים, יש הרבה פחות קרינה על-סגולה, כך שהגוף מייצר פחות ויטמין D אך גם חשוף פחות להשפעה המזיקה של הקרינה.

ויטמין D הוא קבוצה של חמש תרכובות שומניות שממלאות תפקיד חשוב בשמירה על רמות הסידן והזרחן בדם. הוויטמין נוצר במהלך תגובה המתרחשת בתאי העור בין חומר בגוף שנקרא 7-דהידרוכולסטרול, לקרינה העל-סגולה. עם זאת, חשיפת יתר לקרניים הללו יכולה לגרום לסרטן ולבעיות אחרות. הפתרון האבולוציוני לכך הוא פשוט מאוד ומתבטא בחלבון בשם מלנין – פיגמנט שבולע אור באורכי גל קצרים, וגם את אותן קרניים על-סגולות.

המלנין מצוי בעיקר בעור, אך קיים גם בעיניים ובשיער. במדינות חמות, בגלל שפע הקרינה העל-סגולה הגוף יכול להרשות לעצמו לוותר על חלק ניכר מהקרינה, ולכן מייצר כמויות גבוהות של מלנין, שבאות לידי ביטוי בעור כהה, עיניים כהות ושיער כהה. כך הוא מגן על עצמו מההשפעות המזיקות של הקרינה.

הבהלה לויטמין D

במדינות קרות, לעומת זאת, רמות הקרינה הרבה יותר נמוכות ולכן הנזק הצפוי להיגרם לעור בעת חשיפה לשמש נמוך יחסית. מצד שני, בגלל רמת הקרינה הנמוכה הגוף מייצר פחות ויטמין D. כדי לאזן בין שתי המגמות הללו הגוף מפחית באופן משמעותי את ייצור המלנין, דבר שבא לידי ביטוי בצבע עור ובצבעי עיניים ושיער בהירים יותר.

עד לפני כמה מאות שנים הפתרון האבולוציוני הזה עבד מצוי: התנועה של אנשים ממקום למקום הייתה מצומצמת ורוב האנשים חיו כל חייהם באותו אזור גיאוגרפי שבו נולדו. אולם אז החלו אוכלוסיות לנדוד בתוך פרקי זמן קצרים יחסית, ולאזורים שגופם לא היה מותאם אליהם, כפי שקרה בין השאר בעקבות כיבושי האדם הלבן באזור קו המשווה (אפריקה, דרום אמריקה ומזרח אסיה) וייבוא עבדים כהי עור למדינות אירופה ואמריקה. גלי ההגירה הללו התבטאו אצל אנשים לבנים בעלייה במחלות עור, ובראשן סרטן העור, ואצל כהי עור במחלות מטבוליות, ובראשן רככת.

המגמה הזו הולכת וגוברת בימינו בעקבות אמצעי התחבורה המודרניים שמאפשרים לעבור במהירות ובזול בין מדינות רחוקות. כדי להקל על אותם אנשים נוהגים לתת תוספי ויטמין D לאנשים כהי עור החיים במדינות קרות ולחנך לבני עור החיים במדינו חמות להשתמש במסנני קרינה.

עם עליית המודעות לנזקי הקרינה צצה בעיה נוספת – הימנעות מוגזמת מחשיפה לקרינה. בעקבות הידלדלות שכבת האוזון והעלייה בשיעור סרטן העור במדינות דרומיות כמו אוסטרליה, החלו אנשים להשתמש בצורה מוגזמת במסנני קרינה, וכתוצאה מכך חלה עלייה בשיעור המחלות המטבוליות הנובעות מחוסר בוויטמין D. אותה תופעה מוכרת גם אצל אוכלוסיות שמרניות, שהחברים בהן נוטים ללבוש בגדים ארוכים ולהסתיר את כל גופם.