Varför har vissa människor mörk hud medan andra har ljus hud? Svaret ligger i hudens behov av skydd mot solstrålning och kroppens behov av D-vitamin.

Illustration: Colourbox.com

Huden är kroppens omslag, synlig för alla. Evolutionen har gett oss nyanser av hudfärg från svart till vitt, optimalt anpassade för oss beroende på var vi bor på jorden. Där solen är starkast har hudfärgen blivit mörkast, medan svag solstrålning ger ljus hudfärg.

Mörkhyade människor behöver sex gånger mer sol än vithyade människor för att få i sig tillräckligt med D-vitamin. Å andra sidan har de mindre risk att utveckla hudcancer.

Under den afrikanska solen

I början, i Afrika, levde vi i soliga områden med snabba naturliga förändringar. Bland våra vandrande, tvåbenta förfäder fanns ”Toumai” (för cirka 7 miljoner år sedan) från Tchad, den håriga kenyanska ”Ardi” (4,4 miljoner år), ”Lucy” (3,3 miljoner år) från Great Rift Valley och senare ” Turkana Boy” (1,5 miljoner år) från samma områden.

Många tror att ”Ardi” hade ljus hud under sitt hår, som schimpanser har idag. Under Afrikas brännande sol mötte de tidiga homoniderna två utmaningar: hur de skulle hålla sina hjärnor svala och hur de skulle skydda sin hud mot UV-strålning.

Snabba förändringar i naturen krävde snabb anpassning och välfungerande hjärnor, vilket i sin tur krävde en jämn blodtemperatur. Det mesta av håret försvann, och svettkörtlar, som är utmärkande för människan, utvecklades.

Dessa, tillsammans med blodkärl i den nakna hudytan, skadades lätt av den heta solen vid ekvatorn, och därför började mörk hud utvecklas. Den kan tåla tio gånger mer sol än vit hud innan huden bränns. Blodet innehåller många B-vitaminämnen, bland annat folater, som är bäst skyddade i mörk hud. Folater behövs i vitala processer under celldelningen.

En brist på folater leder till exempel oftare till att kvinnor föder barn med ryggmärgsbråck och till att män är mindre fertila. Det har visat sig att B-vitaminämnen är särskilt känsliga för solstrålning, men även andra livsnödvändiga ämnen i blodet kan brytas ner av en stor mängd solljus.

Den mörka huden har också utvecklats för att skydda blodkärlen i huden samt ämnena i blodet.

Migrationen förändrade hudfärgen

Människors migration kan kartläggas genom att undersöka generna. Vissa människor migrerade österut från Afrika mot Indonesien och stannade hela tiden i tropikerna och behöll sin mörka hudfärg. Andra migrerade norrut.

Detta skedde flera gånger, och varje gång blev deras hudfärg ljusare. Detta hände för att de skulle kunna få tillräckligt med D-vitamin. Vit hud behöver bara en sjättedel så mycket sol som svart hud för att bilda tillräckligt med D-vitamin. Solens effekt på hälsan understryks av att flera olika mutationer har gett ljus hud.

Ljusa asiater har andra mutationer än vad européer har. Mörkhyade invandrare möter än idag samma problem när de kommer till vårt osoliga land. Hur allvarlig D-vitaminbrist är framgår av det faktum att rakitis, ”den engelska sjukdomen”, kom i kölvattnet av den industriella revolutionen och var ett gissel i städer där det fanns lite solljus och där barn och vuxna arbetade inomhus och i gruvor. Upp till 80 procent av barnen i städerna blev sjuka.

Hudfärgen upprätthåller en balans mellan produktion av D-vitamin och nedbrytning av folat. Generellt sett beror hudfärgen på att en befolkningsgrupp har solstrålning där de bor och på hur länge de har bott där.

Vi kan följa hudfärgsförändringar under människans migration norrut mot Östasien, över Berings sund och söderut mot ekvatorn på den amerikanska kontinenten. Här har hudfärgen ännu inte blivit helt mörk. De 15 000-20 000 år som de amerikanska indianerna har befunnit sig där är en alltför kort tid.

Eskimåerna stannade på vägen, men behöll en del av sin mörka hudfärg eftersom de åt D-vitaminrika skaldjur. Deras kost gjorde helt vit hud onödig för att de skulle överleva.

Istiden och neandertalarna

För cirka 400 000 år sedan kom neandertalarna till Asien och Europa och höll ut i mer än 300 000 år. De var starka och hade stora hjärnor, men de dog ut under den senaste istiden.

Det har hittats bevis för deformationer i kranierna, vilket tyder på D-vitaminbrist. De åt lite fisk, vilket är oklokt om man måste skydda sig mot kyla och vind och får för lite solljus. Deras ljusa hud var kanske inte tillräcklig hjälp. Våra förfäder, Cro Magnons, överlevde, kanske för att de åt mer fisk.

En liknande hypotes har föreslagits för att förklara varför Erik den Rödes ättlingar försvann från Grönland under en köldperiod, och den stöds delvis av undersökningar av ben som grävts ut vid Herjolfsnes och av det faktum att man åt lite fisk. Det finns dock en hög grad av osäkerhet och mer forskning är nödvändig.

Den agrara revolutionen kom från Mellanöstern för cirka 11 000 år sedan och förde med sig en kost av spannmål och kött på bekostnad av fisk, och i själva verket vårt indoeuropeiska språk. Det är troligt att vår hud blev ljusare extra snabbt för att vi skulle få tillräckligt med sol och D-vitamin, eftersom vi hade ett lågt intag av detta genom kosten.

I ett evolutionärt perspektiv kan kvinnor vara viktigare att hålla friska än män. Detta förklarar troligen varför kvinnor i de flesta populationer är ljusare än män.

Skyddar

Solstrålning gör huden mörkare på minst två sätt. Så snart vi går ut i solen börjar melaninet i huden att mörkna, men den blir ljusare igen när vi går inomhus. Mörkfärgningen är ett resultat av UVA, eller ultraviolett strålning som är nästan violett i färgen, och vår senaste teori är att syftet är att skydda mot nedbrytning av ämnen i blodet.

Våra förfäder i Afrika var säkert tvungna att gå ut i starkt solljus när de jagade, och de behövde skydd snabbt. En mer permanent, skyddande pigmentering utvecklas under flera dagar efter att vi har varit ute i solen. Denna har kanske ett liknande syfte, eftersom den inte skyddar arvsmaterialet i huden särskilt väl, medan den hudfärg vi föds med gör det.

Hudfärg har två balanserande effekter. Mörk hud absorberar det mesta ljuset innan det når det ärftliga materialet. Afrikaner framstår som mörka medan vi framstår som ljusa. Men när det gäller ultraviolett strålning är det tvärtom. Vi har nyligen upptäckt att UV-strålning, som bildar D-vitamin, sprids och reflekteras mindre från ljus än från mörk hud!

Evolutionen har alltså på ett briljant sätt ordnat så att ljus hud, i områden som saknar sol, absorberar mer UV-strålning för bildning av D-vitamin än mörk hud.

Detta beror på att pigmentkornen är rikligare och större i svart hud än i vit hud, och att de också fördelas på ett annorlunda sätt i hudens skikt.

Hälsosamma människor behöver folater. Men även cancerceller behöver folater, och en form av behandling bygger på att minska folaternas effekt genom medicinering. Högintensiv solstrålning fungerar sannolikt som en sådan medicinering.

En rad olika vetenskapsgrenar har samarbetat för att illustrera hur hudfärgerna har utvecklats, samt vilken roll de spelar. Nyckelbegrepp är D-vitaminproduktion i områden med lite solljus och få maligna hudsjukdomar samt nedbrytning av viktiga ämnen i blodet i soliga områden. Hudfärgerna visar hur viktigt detta är. De förändras beroende på solförhållanden.