على ماذا يعتمد لون بشرة الشخص؟ الصباغ هو الميلانين. على تكيف الإنسان مع العوامل المناخية الجغرافية. لماذا تختلف ألوان البشرة باختلاف الدول؟ أين الجين المسؤول عن لون البشرة؟

لون الجلد هو أحد أكثر الخصائص المتغيرة للإنسان كنوع. يُعتقد أنه قابل للتكيف ، أي أنه يتكيف مع الظروف البيئية من أجل الحصول على أقصى قدر من الفوائد للجسم. لذلك ، يساعد لون البشرة الداكن على حمايتها من الآثار السلبية للأشعة فوق البنفسجية المفرطة في المناطق ذات المناخ الحار ، وتوفر البشرة الفاتحة مزيدًا من التوليف.دفي المناطق التي يوجد فيها القليل من ضوء الشمس.

في هذه الأثناء ، وحتى الآن ، لم يُعرف سوى عدد قليل من الجينات المرتبطة بلون الجلد ، وتم التعرف عليها جميعًا نتيجة لدراسات أُجريت على المادة الوراثية من الأوروبيين. ركز مؤلفو الدراسة الجديدة على إفريقيا ، ليس فقط لأن القارة تعتبر مهد الإنسانية ، ولكن أيضًا لأن ألوان البشرة في هذه المنطقة هي الأكثر تنوعًا - من البني الفاتح إلى الأسود تقريبًا.

كشفت مقارنة المعلومات الجينية لنحو 1600 شخص من مجموعات سكانية مختلفة عرقيا وبيانات عن لون بشرتهم عن ستة مناطق من الجينوم ، تعتمد عليها الطفرات على الاختلافات في لون البشرة. بفضل هذا ، تمكن العلماء من العثور على إجابات لبعض ألغاز التطور البشري. على سبيل المثال ، أصبح من الواضح سبب امتلاك بشر شرق إفريقيا أفتح من غيرهم من الأفارقة.

معظم المتغيرات الجينية المكتشفة حديثًا قديمة جدًا. ظهرت الطفرات المصاحبة للون البشرة الداكن الفاتح أكثر من 300 ألف ، وبعضها منذ حوالي مليون سنة ، حتى قبل وجود الإنسان الحديث. في هذه الحالة ، تحدد الاختلافات الجينية الأقدم بدقة لون البشرة الفاتح. يشير هذا إلى أن أسلافنا كانوا من ذوي البشرة الفاتحة وليس من ذوي البشرة الداكنة ، كما أشارت مؤلفة الدراسة سارة تيشكوف (Sarah Tishkoff) (ساره تيشكوف) من جامعة ولاية بنسلفانيا (الولايات المتحدة الأمريكية).

عندما فقدوا شعرهم وانتقلوا من الغابة إلى السافانا ، احتاج البشر الأوائل إلى بشرة داكنة. تمكنت تيشكوف وزملاؤها من تحديد آثار هذه التغييرات الجينية - ترتبط بعض المتغيرات المكتشفة حديثًا والتي تحدد لون البشرة بردود الفعل تجاه الأشعة فوق البنفسجية وخطر الإصابة بسرطان الجلد ().

على وجه الخصوص ، نحن نتحدث عن نوع مختلف من الجينDDB 1, المرتبطة بلون البشرة الداكن و مسؤول عن ترميم الحمض النووي في خلايا الجلد بعد التعرض للشمس. نادرا ما يمرض الأفارقة. علاوة على ذلك ، البديل "الوقائي" لهذا الجين في أغلب الأحيان يحدث في سكان المناطق ذات أقوى الأشعة فوق البنفسجية. وفقًا لتيشكوف ، فإن هذه الطفرة هي التي تلعب دورًا رئيسيًا في انخفاض معدل الإصابة بأمراض الجلد في البلدان الأفريقية. في الوقت نفسه ، خارج إفريقيا ، هذه الطفرة غير مدعومة بالانتقاء الطبيعي ؛ فهي لا تحدث عمليًا في الأشخاص ذوي البشرة الفاتحة. حدث هذا "التبديل" منذ 60 إلى 80 ألف عام ، تقريبًا عندما بدأ الناس المعاصرون بالهجرة من القارة الأفريقية.

أحيانًا تغير الطفرات الجينية الناس كثيرًا لدرجة أن المرء يتساءل. وليس من الواضح ما إذا كانت طبيعتهم خدعتهم أم عاقبتهم. لكنها تبدو فريدة حقًا.

لا يقع اللوم على الأشخاص الذين يعانون من تشوهات وراثية في مظهرهم مثل هذا. حدوثها لا يعتمد على إرادة الشخص. لذلك ، عليك أن تعامل أصحابها بفهم ولباقة.

- البهاق

تؤدي هذه الطفرة إلى تغير لون الجلد والشعر وحتى الأظافر في بعض الأحيان. لا يوجد علاج لها.

ويني هارلو ، المصابة بالبهاق ، تعمل كعارضة أزياء. تشتهر بخطوطها البيضاء على جلدها من النوع Negroid.

التوائم المتباينة

نشأ هؤلاء الأطفال من بيضة واحدة ، لكنهم ولدوا بمظهر مختلف ، على عكس الصورة النمطية القياسية بأن التوائم أحادية الزيجوت يجب أن تكون مثل بازلاء في جراب.

جلد Piebald

يولد الشخص المصاب بهذه الطفرة ببقع بيضاء تمامًا خالية من الخلايا الصباغية على الجلد. وكذلك خيوط شعر بيضاء تشبه الرمادي.

المهق

يؤثر المهق على الأشخاص من جميع الخلفيات العرقية. يتميز الأشخاص المصابون بهذه الطفرة بغياب خلقي لصبغة الميلانين ، والتي تعطي لونًا للجلد والشعر وقزحية العين.

هذه الفتاة أمريكية من أصل أفريقي ، ولكن بسبب حالة شاذة تبدو شقراء عادية من أوروبا ، فقط مع تجعيد الشعر.

متلازمة واردنبورغ

الأشخاص الذين يعانون من هذه الطفرة لديهم شعر رمادي على الجبهة ، وفقدان سمع خلقي ، وخاصية الاتصالات ، وتباين لون قزحية العين. هذه الأم والابن ليست سوى الأخير. هذا هو السبب في أن لديهم مثل هذا اللون المذهل للعين.

داء

مع هذا الشذوذ التطوري ، يظهر صف إضافي من الرموش على الجفن العلوي. وتصبح الرموش الموجودة في الأسفل أكثر سمكًا.

Heterchromia

هذه الفتاة ليس لديها نفس لون قزحية العين اليمنى واليسرى. مظهرها يخيف ويفتن في نفس الوقت.

العملقة

سيلفا كروز هي أطول فتاة في العالم. والسبب في ذلك هو منطقة النمو المشاشية المفتوحة ، والتي توجد في الأشخاص الذين يعانون من العملقة.

انقسام الذقن

يعتقد بعض الناس أن الذقن المتعرج يشير إلى شخصية قوية الإرادة. ولكن في الواقع - عن طفرة جينية. لا يحتوي جسد هذه الفتاة على جين يساعد عظام الذقن على النمو معًا.

العثور على جين يحتمل أن يكون مسؤولاً عن لون جلد الإنسان

اكتشفت مجموعة من علماء الوراثة من جامعة بنسلفانيا ، الذين درسوا أسماك الزيبرا (Zebra-fish) ، أنه على الأرجح يلعب دورًا حاسمًا في تكوين لون البشرة لدى البشر.

يعتمد لون بشرة الإنسان على الكمية والحجم الميلانوسوم - حبيبات صبغية صغيرة في خلايا خاصة من الخلايا الصباغية ، وكذلك من لون الصباغ الموجود في هذه الحبيبات. اليوم ، يُعرف حوالي مائة جين مشارك في عملية إنتاج الصباغ. ترتبط التغييرات التي يتم إجراؤها على بعضها ، على سبيل المثال ، بمثل هذا الانتهاك مثل المهق ... ومع ذلك ، لم يكن من الممكن حتى الآن ربط الاختلافات العرقية المميزة في تصبغ الجلد بأي من الجينات. تصبغ الجلد له نفس الطبيعة في الحيوانات الأخرى.

قاد المجموعة كيتا تشينجا (Keith Cheng) درس طبيعة سرطان الجلد في جامعة بنسلفانيا لسنوات عديدة. استخدم العمل حوض مائي سمك الحمار الوحشي (danio rerio ، المهندس "Zebrafish") ، الذي أصبح بالفعل نموذجًا تقليديًا للبحث الجيني. تبين أن الاكتشاف غير المتوقع كان نتيجة ثانوية للعمل. وجد الباحثون أن نوعًا خاصًا من أسماك الزيبرا (تسمى الأسماك الذهبية) لها صبغات أصغر حجمًا ومتناثرة مع أصباغ أخف.

أتاح التحليل الأكثر شمولاً ربط هذه الميزة بطفرة ، ونتيجة لذلك ، يُطلق على أحد البروتينات slc24a5 ، يتم تصنيعه في شكل مختصر ، مما يؤدي إلى تغييرات في التصبغ ، وفقًا لموقع PhysOrg. عندما تم حقن الحمير الوحشية الذهبية بالبروتين الطبيعي ، عادت إلى لونها الطبيعي. لكن الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن الجين المسؤول عن تخليق هذا البروتين موجود في جميع الفقاريات تقريبًا ، بما في ذلك البشر. علاوة على ذلك ، لم يتم ربطه من قبل بآليات التصبغ.

للتعامل مع هذا الاكتشاف أخيرًا ، لجأ كيتا تشينج إلى زميله مارك طلبًا للمساعدة. شرايفر ، المتخصص في علم الوراثة التطوري البشري وعلم وظائف الأعضاء الصبغية.

بدءًا من قاعدة بيانات الاختلافات في HapMap البشري ، وجد الباحثون في نفس الجين الذي تسبب في تغيرات اللون في الأسماك (تسمى SNP - تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة) في أحد المواضع. علاوة على ذلك ، عند سكان غرب إفريقيا وشرق آسيا في هذا الموقف ، يكون هذا الجين هو نفسه تمامًا كما هو الحال في الفقاريات الأخرى ، بما في ذلك الشمبانزي وأسماك الحمار الوحشي ، وفي الأوروبيين ، تم العثور على اختلاف في نوكليوتيد واحد فقط.

للتأكد من أن الطفرة الموجودة مرتبطة بلون الجلد ، حلل شرايفر وجود هذه الطفرة في المولدين ، نسل الزيجات بين الأعراق. أظهرت النتائج أن الأشخاص الذين يحملون النسخة الأوروبية من الجين يميلون إلى الحصول على بشرة أفتح من أولئك الذين لديهم الاختلاف القديم. نتيجة لذلك ، خلص الباحثون إلى أن مساهمة الطفرة المحددة في تحديد لون بشرة الإنسان تتراوح من 25 إلى 38٪.

يعتقد الفريق أن الاختلافات العرقية في العين ولون الشعر عند القوقازيين قد تكون مرتبطة أيضًا بالاختلاف في جين SLC24A5 ، لكن الاختلافات في لون الجلد في شرق آسيا ترجع إلى التغيرات في الجينات الأخرى التي لم يتم اكتشافها بعد. من المفترض أن هذه الطفرة في الأوروبيين تكيفية. الحد من التصبغ ضروري من أجل الحفاظ على مستوى كافٍ من تخليق فيتامين د في الجلد في ظروف أشعة الشمس المنخفضة ، مما يمنع نمو الكساح.

الناس مختلفون: أسود ، أبيض ، وبني أيضًا: من فاتح إلى غامق. يختلف لون البشرة من قارة إلى أخرى. من أين جاء هذا التنوع؟ على ماذا يعتمد الشخص؟ ما هو الميلانين؟ دعونا نفهم ذلك.

الميلانين. ما هذا؟

من الناحية الطبية ، يتم تصنيع الميلانين في خلايا الجلد تسمى الخلايا الصباغية. من المثير للاهتمام أنه موجود في معظم الحيوانات ، بما في ذلك البشر. صبغة الميلانين هي التي تعطي البشرة مجموعة متنوعة من الظلال. يتم تصنيعه في شكلين رئيسيين ، والتي يمكن أن تختلف في اللون من الأصفر إلى البني الداكن والأسود. يوميلانين هو شكل من أشكال الميلانين الذي يعطي الجلد لونه البني. الشكل الثاني من الميلانين هو الفيوميلانين ، وله لون بني محمر. بفضل الفيوميلانين ، يعاني الناس من النمش أو الشعر الأحمر الناري.

اليوم يعرف الجميع تقريبًا عن علم الوراثة. لقد ورث كل منا مجموعة من الكروموسومات من آبائنا ، بما في ذلك تلك المسؤولة عن لون بشرة الإنسان. وكلما زادت الجينات النشطة في الخلايا ، كان لون الجلد أغمق. منذ وقت ليس ببعيد ، يمكن للمرء أن يلاحظ حالة فريدة في عائلة واحدة ، حيث ولد توأمان بألوان مختلفة من الجلد. ولكن بالإضافة إلى الاستعداد الوراثي ، تؤثر العوامل الخارجية أيضًا على إنتاج الميلانين.

آثار الميلانين على البشر

أي شخص على كوكبنا لديه عدد متساوٍ تقريبًا من الخلايا الصباغية. تثبت هذه الحقيقة أن جميع الناس على هذا الكوكب ، سواء كانوا رجالًا بيض أو فتيات سوداوات ، لديهم نفس الجلد. يبرز السؤال في تركيب الميلانين بواسطة كائن حي فردي وبعض العوامل الخارجية. تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، يبدأ جلد الإنسان في إنتاج المزيد من الميلانين. هذا يساعد على منع تلف الحمض النووي في جلد الإنسان.

حتى الآن ، لم يتم التحقيق في هذه العملية بشكل كامل ، ولكن بفضل رد الفعل الوقائي للجسم ، تظل بشرتنا سليمة. وفي الأشخاص الذين يعيشون في المنطقة الاستوائية ، حيث تحترق أشعة الشمس بلا رحمة ، يكتسب الجلد لونه الداكن المميز.

تعطل في البرنامج

لسوء الحظ ، هناك استثناءات للقواعد. اليوم يمكن للمرء أن يلاحظ مرض نادر - المهق. يتميز بغياب الميلانين في خلايا الجلد. لوحظت هذه العملية في كل من الحيوانات والبشر. نحن نستمتع بمشاهدة الحيوانات ذات بياض الثلج ، على سبيل المثال ، يمكنك أن ترى أو رائعة ، ولكن إذا حدث هذا لشخص ما ، فهي في الحقيقة مأساة. لا يمكن لأي شخص البقاء في الشمس المفتوحة لفترة طويلة ، يحترق جلده على الفور. يعاني الجسم من إشعاع قوي.

هناك خلل آخر في البرنامج الجيني ناتج عن الفقد التدريجي للخلايا الصباغية - البهاق. في هذه الحالة ، يصبح الجلد غير مكتمل. مهما كان لون جلد الإنسان السائد ، يصبح مع هذا المرض أبيض بالكامل في بعض الأماكن. ونتيجة لذلك ، يمكن أن يصبح الشخص ذو البشرة الداكنة طبيعياً أبيض بالكامل. لسوء الحظ ، فإن الفشل الجيني اليوم لا يمكن علاجه.

سكان الكوكب ذوي البشرة الفاتحة

حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن ممثلي السكان ذوي البشرة البيضاء يشكلون 40٪ من مجموع البشر. كما قلنا سابقًا ، يرجع اللون الفاتح وراثيًا لجلد الإنسان إلى نشاط الميلانين في الخلايا. إذا اعتبرنا أن الأشخاص الذين استقروا على هذا الكوكب لديهم ملامح وجه وخصائص لون الأدمة لمجموعة معينة ، فعندئذ بمرور الوقت ، أدت انعزال المجموعة إلى تكوين عرق ذو بشرة فاتحة. يعيش معظم هؤلاء في أوروبا وآسيا وشمال إفريقيا.

يعتمد لون بشرة الإنسان ، كما ذكرنا سابقًا ، أيضًا على عوامل خارجية. على سبيل المثال ، في شمال أوروبا ، يكون لدى الناس أدمة أخف من الآسيويين. أقل نشاطًا في الشمال ، وبالتالي يسهل على الأشخاص البيض الحصول على فيتامين د الذي يحتاجه الجسم ، على الرغم من أنه يجب ملاحظة أن هناك شعوب شمالية لديها ما يكفي ، وفقًا للعلماء ، هذا يعتمد أيضًا على الطعام.

من المثير للاهتمام أنه في الأشخاص ذوي البشرة الفاتحة ، يوجد الميلانين في الطبقات العليا من البشرة في نسخ واحدة. يعتمد لون العين أيضًا على طبقة القزحية التي تحتوي على كمية كبيرة من الميلانين. إذا كانت هذه هي الطبقة الأولى ، فستكون العيون بنية ، وإذا كانت الطبقة الرابعة أو الخامسة ، فسيكون لونها أزرق أو أخضر على التوالي.

الاناس السود

يعيش معظم السكان ذوي البشرة الداكنة في وسط وجنوب إفريقيا. يتعرض الأشخاص في هذه المنطقة المناخية لأشعة الشمس الشديدة. والتعرض للأشعة فوق البنفسجية يتسبب في تكوين مادة الميلانين في جسم الإنسان ، والتي لها وظيفة وقائية. يؤدي التعرض المستمر لأشعة الشمس إلى ظهور بشرة داكنة.

السمة المميزة على المستوى الجيني لدى الأشخاص ذوي البشرة السوداء هي أن خلاياهم تنتج الميلانين بكميات كبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، كما وجد العلماء ، فإن الطبقة العليا من البشرة لدى هؤلاء الأشخاص تغطي الجلد بالكامل بالصباغ. هذه الحقيقة تعطي الجلد لونًا يتراوح من البني إلى الأسود تقريبًا.

حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن صبغة الميلانين تظهر في البشر حتى في التطور الجنيني. ولكن بحلول وقت الولادة ، تختفي الخلايا الصباغية عمليًا من جسم الطفل ، وبعد الولادة ، تبدأ في النمو بشكل مكثف في الجلد. يتفاجأ الكثير من الناس عندما يرون أطفالًا ذوي ألوان فاتحة وأم ذات بشرة داكنة. هذا لأن الأطفال يولدون بلون فاتح وداكن خلال الأشهر القليلة القادمة.

ختاما

في هذا الوقت ، يعتمد العلم على حقيقة أن لون بشرة الإنسان هو نتيجة تكيف مجموعة معينة من الناس مع كثافة الإشعاع الشمسي في موطنهم. يقوم الميلانين في هذه الحالة بوظائف وقائية من الأشعة فوق البنفسجية للشمس ؛ وفي حالة عدم وجوده ، يصبح الجلد متهالكًا بسرعة كبيرة. بالإضافة إلى الشيخوخة ، تزداد احتمالية الإصابة بسرطان الجلد.

ومن المثير للاهتمام ، أن النساء لديهن بشرة أفتح قليلاً من الرجال. هذا هو السبب في أن الفتيات السود يبدون أخف وزنا بكثير من الرجال. في الأشخاص الذين يعانون من الأدمة الخفيفة ، فإن هذا الاختلاف غير ملحوظ عمليًا. لسوء الحظ ، في عالم اليوم ، غالبًا ما يولد لون البشرة صورًا نمطية. غالبًا ما يؤدي تقسيم البشرية على هذا الأساس إلى ولكن بعد كل شيء ، نحن جميعًا ننتمي إلى نفس النوع وهم بشر.

يختلف لون بشرة كل شخص ، فماذا يمكن أن نقول عن الاختلافات العرقية. وكل هذا يتم توفيره من خلال صبغة الميلانين ، التي تنتجها خلايا خاصة - الخلايا الصباغية. تم العثور على الخلايا الصباغية في الطبقات السفلية من البشرة. الميلانين مسؤول ليس فقط عن تلوين البشرة ، ولكن أيضًا عن لون العين والشعر. تحدد الأوعية الدموية أيضًا لون الجلد: يعتمد شحوب الجلد أو احمراره على تمدده / تضيقه.

http://training.seer.cancer.gov/ss_module14_melanoma/unit02_sec02_anatomy.html

يحتوي جلد مناطق مختلفة من الجلد على كميات مختلفة من الميلانين. الكفوف والقدمان خالية من الميلانين - والجلد في هذه المناطق هو الأخف وزنا. في منطقة الحلمات وكيس الصفن عند الرجال ، يزداد تركيز الميلانين ، لذلك تصبح هذه المناطق أغمق من باقي الجلد. لا توجد الخلايا الصباغية في الجلد فحسب ، بل توجد أيضًا في الأذن الداخلية وشبكية العين وطبقة الأوعية الدموية في العين.

ذات مرة ، كان كل الناس من ذوي البشرة الداكنة وفقط أثناء انتقالهم شمالًا تم إصلاح طفرة جينية ، مما يوفر لون بشرة أفتح بشكل متزايد لتخليق أفضل لفيتامين د. الآن هناك نوع من الطفرات التي يكون فيها الميلانين غائبًا تمامًا - هؤلاء المهق لديهم بشرة وشعر فاتح جدًا ...

ما الذي يحدد كمية الميلانين

عدد الخلايا الصباغية في جميع الناس متماثل تقريبًا ، لكن كمية الميلانين المنتجة مختلفة تمامًا. يعتمد ذلك على الخصائص الجينية ، وشدة الأشعة فوق البنفسجية ، وكذلك على الجنس (تكون بشرة المرأة في المتوسط ​​3-4٪ أخف من بشرة الرجل).

عند التعرض للشمس ، يزداد إنتاج الميلانين. هذا ضروري للحماية من الأشعة فوق البنفسجية. كلما تم إنتاج المزيد من الميلانين ، يصبح الجلد أغمق - يظهر تان. كلما كان الجلد الأصلي أكثر شحوبًا ، قلت القدرات الوقائية للميلانين. هذا هو سبب حدوث حروق الشمس مع التعرض المفرط للشمس. يزيد وجود الكثير من حروق الشمس في حياتك من خطر الإصابة بسرطان الجلد.

يتم تحفيز تخليق الميلانين ليس فقط من خلال عمل الأشعة فوق البنفسجية ، ولكن أيضًا عن طريق الهرمونات (هرمون تحفيز الميلانين و ACTH). في الشيخوخة ، هناك انخفاض في إنتاج الهرمونات ، ونتيجة لذلك يتناقص إنتاج الميلانين ، ويصبح الجلد أفتح - ويزداد خطر الإصابة بحروق الشمس وتطور سرطان الجلد.

سرطان الجلد

يتسبب التحول الخبيث للخلايا الصباغية في حدوث الورم الميلانيني - وهو أحد أسرع السرطانات نموًا مع معدل وفيات مرتفع للغاية (تحدث 80٪ من الوفيات الناجمة عن سرطان الجلد في الورم الميلانيني).