Πώς οι μετακινήσεις πληθυσμών άλλαξαν το χρώμα του ανθρώπινου δέρματος

Οι πρόγονοι των σύγχρονων ανθρώπων, Homo sapiens, ζούσαν στην Αφρική (εκεί που είναι σήμερα η Ουγκάντα, η Κένυα και η Τανζανία) πριν 200.000 έως 300.000 χρόνια. Οι ερευνητές πιστεύουν πως είναι σχεδόν βέβαιο ότι είχαν σκουρόχρωμο δέρμα, μια βιολογική προσαρμογή που τους επέτρεψε να ζουν.

Πριν 60.000 με 100.000 χρόνια, όταν οι Neanderthal και οι Homo Neanderthal κυριαρχούσαν στη σημερινή Ευρώπη άρχισαν να μετακινούνται προς άλλες περιοχές (σε διάφορα κύματα και με πολλές επανατοποθετήσεις – αρχικά στη βορειοδυτική αραβική χερσόνησο και τη Μέση Ανατολή) πριν εγκατασταθούν σε όλον τον κόσμο, όπου αυτό ήταν δυνατό.

Για να καταφέρουν να επιβιώσουν χρειάστηκε να συμβούν πολλά. Όπως να αλλάξει το χρώμα στο δέρμα τους. Έτσι τώρα έχουμε μια ποικιλομορφία που συνάδει με τις περιβαλλοντικές ανάγκες του μέρους όπου εγκαταστάθηκαν οι πρόγονοι.

Μια στιγμή να εξηγήσω.

Στην ισημερινή Αφρική όπου έζησαν αρχικά οι Homo sapiens η υπεριώδης ακτινοβολία από τον ήλιο είναι έντονη. Για αυτό και οι πρώτοι άνθρωποι είχαν πιο σκούρο δέρμα, λόγω των υψηλότερων επιπέδων μελανίνης που προστάτευε το δέρμα και τα κύτταρα από τις φθορές.

Σημείωση: Η μελανίνη προστατεύει το δέρμα από τις βλαβερές συνέπειες της υπεριώδους ακτινοβολίας, συμπεριλαμβανομένων των ηλιακών εγκαυμάτων και του καρκίνου του δέρματος. Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι: η ευμελανίνη, η φαιομελανίνη και η νευρομελανίνη.

Καθώς το είδος άρχισε να μεταναστεύει, πήγε και προς περιοχές με λιγότερο έντονο ηλιακό φως (πχ τα βόρεια γεωγραφικά πλάτη -Ευρώπη, Κεντρική Ασία και Ανατολική Ασία). Σε αυτά τα περιβάλλοντα, η ανάγκη για προστασία από την έντονη υπεριώδη ακτινοβολία μειώθηκε. Την ίδια ώρα αυξήθηκε η αποτελεσματική σύνθεση βιταμίνης D.

Σημείωση: Η βιταμίνη D είναι ζωτικής σημασίας για την υγεία των οστών και τη λειτουργία του ανοσοποιητικού. Το σώμα τη συνθέτει όταν το δέρμα εκτίθεται στις ακτίνες UV. Το πιο σκούρο δέρμα, με την υψηλότερη περιεκτικότητα σε μελανίνη, φιλτράρει το υπεριώδες φως και μειώνει την παραγωγή της.

Σε περιοχές λοιπόν, με λιγότερο ηλιακό φως και δη στα ψυχρότερα κλίματα με τις μικρότερες ημέρες για πολλούς μήνες, η ικανότητα παραγωγής επαρκούς ποσότητας βιταμίνης D έγινε κρίσιμη. Η φυσική επιλογή ευνόησε άτομα με ανοιχτόχρωμο δέρμα, το οποίο επιτρέπει τη διείσδυση περισσότερου φωτός UV και διευκολύνει τη σύνθεση της βιταμίνης D.

Με την πάροδο των γενεών, αυτοί οι πληθυσμοί εξελίχθηκαν με πιο ανοιχτούς τόνους δέρματος ως προσαρμοστικό χαρακτηριστικό.

Όπως μετακινούνταν οι πρόγονοι γίνονταν και μεταλλάξεις στα γονίδια τους

Η αλλαγή στο χρώμα του δέρματος (προς το πιο ανοιχτό) σε διαφορετικούς πληθυσμούς πιθανότατα συνέβη μέσω διαφορετικών γενετικών μεταλλάξεων.

Η πρώτη εικάζεται πως έγινε στο KIT ligand gene (KITLG) που παράγει πρωτεΐνη η οποία παίζει ρόλο στην παραγωγή των μελανοκυττάρων του δέρματος -που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή της ευμελανίνης (βλ. έντονα καστανόχρωμη χρωστική, στην οποία οφείλεται το σκούρο χρώμα του δέρματος και των τριχών).

Αυτοί που συνέχισαν να μετακινούνται, κουβάλησαν τη μετάλλαξη σε όλη τη Γη. Υπάρχει μέχρι σήμερα στους ανθρώπους που έχουν ρίζες στη Μέσης Ανατολής, την Ασία, τη Βόρεια, την Κεντρική και τη Νότια Αμερική και την Ευρώπη. Λείπει από εκείνους που έχουν ρίζες στην Υποσαχάρια Αφρική. Ένα άλλο γκρουπ ανθρώπων φαίνεται να πήγε απευθείας από την Αφρική -πιθανότατα από τα νότια της αραβικής χερσονήσου- στην Αυστραλία. Αυτή η ομάδα δεν βίωσε τη μετάλλαξη στο KITLG κι έτσι διατήρησε το σκουρόχρωμο χρώμα στο δέρμα.

Στους Ευρωπαίους (όπου οι επεκτάσεις συνεχίστηκαν προς τα πιο βόρεια για 25.000 χρόνια) συνέβησαν περαιτέρω μεταλλάξεις όπως στα γονίδια SLC24A5 και SLC45A2 σχετίζονται με πιο ανοιχτόχρωμο δέρμα -ένεκα της μικρότερης παραγωγής μελανίνης. Όσο λιγότερο ήλιο είχαν οι περιοχές της εγκατάστασης, τόσο περισσότερο ‘άνοιξε’ το χρώμα του δέρματος.

Ένας από τους πληθυσμούς που μετανάστευσε βορειοανατολικά στην αραβική χερσόνησο, έζησε μετάλλαξη στο γονίδιο MFSD12. Αυτή η πρωτεΐνη χρησιμοποιείται στην παραγωγή φαιομελανίνης, δηλαδή του τύπου μελανίνης που απαντάται στις κόκκινες τρίχες. Οι πληθυσμοί που κατέληξαν στην Ανατολική Ασία έζησαν μετάλλαξη στο γονίδιο OCA2 -που είχε ως αποτέλεσμα τη μειωμένη παραγωγή μελανίνης και το πιο ανοιχτό χρώμα.

Όταν πια εγκαταστάθηκαν όπου εγκαταστάθηκαν οι πληθυσμοί, συνέβησαν περαιτέρω μεταλλάξεις στα γονίδια OCA2 (στην Ανατολική Ασία) και MC1R που αφορούσαν την παραγωγή ευμελανίνης και το πιο ανοιχτό χρώμα.

Συμπερασματικά, αν έχεις σκουρόχρωμο δέρμα έχεις προγόνους σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη. Αν έχεις ανοιχτόχρωμο δέρμα οι πρόγονοί σου ζούσαν σε υψηλά γεωγραφικά πλάτη. Παρεμπιπτόντως, όλα αυτά δεν ισχύουν μόνο για τους ανθρώπους, αλλά και σε άλλα είδη, συμπεριλαμβανομένων των κατοικίδιων μας.

ΣΧΕΤΙΚΟ ΘΕΜΑ