進化論之膚色的演化

不過，到了160萬年前，我們發現了證據：這個模式發生了巨大的變化。從著名的「特卡納男孩」（屬於人屬匠人種，Homo ergaster）骨架看來，他們是腿很長的兩足行走動物，大概習慣走很長的距離。這些比較活躍的早期人類，若想身體保持冷卻、避免大腦過熱，可是個大問題。英國利物浦約翰摩爾大學的惠勒證明過，要是增加體表的汗腺數量、減少體表的毛髮，這個問題就解決了。人屬的早期成員一旦喪失了體毛，就得面對一個挑戰：保護皮膚不受陽光（尤其是紫外線）傷害。

內建的防曬劑

黑猩猩體表無毛的部位，皮膚中有黑色素細胞（melanocyte），一旦暴露在紫外線之下，就能合成黑褐色的黑色素（melanin）。人類大部分體毛脫落後，皮膚製造黑色素的能力就有了新的意義。黑色素是自然的防曬劑：它是大型有機分子，以物理與化學方式濾掉紫外線輻射的有害影響；它能吸收紫外線，沖消它們的能量，還能中和叫作「自由基」的有害化學物，那是皮膚遭到紫外線破壞後出現的。

人類學家與生物學家通常是這麼推論的：熱帶族群的皮膚裡，黑色素濃度很高，因為黑色素能保護他們不會得皮膚癌。舉例來說，美國加州大學舊金山分校的克利佛證明過，由於黑色素細胞遭陽光破壞而得到著色性乾皮病的病人，容易罹患鱗狀上皮細胞癌與基底細胞癌，這兩種癌通常很容易治療。更能致命的是惡性黑瘤，但卻較少見（在皮膚癌患者中只占4%），而且只有膚色淺的人才容易得。但是皮膚癌通常很晚發作，大部分病人都是進入生殖期後才得的，因此皮膚癌不可能造成足夠的演化壓力。較黑的膚色不可能只是為了保護皮膚而演化出來的。於是，我們開始追問：黑色素究竟在人類演化史上扮演了什麼角色？

人群遷徙與膚色變化

智人（現代人）最早的成員是10~12萬年前在非洲演化出來的，他們適應赤道附近的紫外線與炎熱條件，已經演化出黑色皮膚。不過，現代人一旦開始遷出熱帶，就會進入整年紫外線輻射量都大幅降低的環境。在這類條件下，他們皮膚裡高濃度的天然防曬劑，也許反而有礙健康。黑色皮膚中含有高濃度的黑色素，只有極少量的紫外線輻射能夠穿透皮膚，尤其是波長較短的紫外線B（UVB）。雖然UVB對皮膚的影響大部分都是有害的，這種射線卻能執行一種不可或缺的功能：促成維生素D在皮膚中形成。黑色皮膚的人生活在熱帶地區，通常整年都能接收足夠的紫外線輻射，因此有足夠的UVB穿透皮膚，製造維生素D。到了熱帶以外的地區，就不是這樣了。在演化過程中，解決方案就是讓居住在高緯度的人喪失皮膚中的黑色素。

人類的膚色與遷徙

在各地居住了數千年的族群，都已適應了當地的陽光條件，膚色容許製造足夠的維生素D，又能保護體內的葉酸。新近移民的膚色，還需要演化幾千年才趕得上，因此膚色淡的人得到皮膚癌的風險會上升，而膚色黑的人有缺乏維生素D之虞。