Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 196

И для защиты от опухолей, и для сохранения фолиевой кислоты людям выгодно иметь тёмную кожу, богатую меланином. Европейцы произошли от африканцев — значит, их кожа со временем светлела. Это свидетельствует о наличии какого-то ещё более мощного фактора, определяющего цвет кожи. Этот фактор связан с витамином D, чрезвычайно важным для регуляции обмена кальция и фосфора.

На самом деле регулятор кальциевого обмена образуется в почках. Для этого туда из печени поступает его предшественник, связанный с белком-переносчиком. То, что происходит в коже, — это еще более ранние стадии метаболизма витамина D.

Честно говоря, я не понимаю, почему регулятором содержания ионов кальция (чрезвычайно важного показателя) стало вещество, которое у всех организмов образуется в ходе фотохимической реакции, то есть относительно «ненадёжным» путём. Почему не реализовался какой-то более простой путь? Но, так или иначе, такой способ регуляции кальциевого баланса намного старше и нашего вида, и нашего рода, и даже нашего класса.

Когда наши темнокожие предки начали заселять умеренные широты Евразии, они стали получать меньше ультрафиолета и недобирать витамина D. Ничем хорошим такая нехватка не заканчивается. У взрослых она ведёт к остеомаляции (размягчению костей), у детей — к рахиту.

Вам кажется, что рак кожи страшнее рахита? Не торопитесь с выводами. Рак поражает людей в различном возрасте, но чаще всего — зрелых (накопление соматических мутаций, приводящее к злокачественному росту, может быть довольно длительным процессом). Многие из людей, умирающих от рака, успевают оставить потомство и передать свои гены детям. Рахитом в неподходящих условиях заболевают практически все дети. Из вялых рахитичных детей развиваются вялые взрослые с деформированным скелетом и целым букетом сопутствующих аномалий. Женщины, перенёсшие в детстве эту болезнь в серьёзной форме, при отсутствии адекватной медицинской помощи с большой вероятностью умрут во время первых родов (сейчас им и их детям сохраняют жизнь с помощью кесарева сечения). Видимо, охотники, получавшие с печенью добытых животных значительное количество витамина D, были более устойчивы к рахиту, чем земледельцы, но отбор на устойчивость к рахиту должен был идти и среди них.

Те люди, которые (возможно, в силу своей более светлой кожи) будут страдать от рахита в меньшей степени или вообще смогут его избежать, оставят намного больше потомков. Итак, хотя рак ведёт к быстрой смерти, а рахит — нет, отбор на предотвращение рахита может быть более сильным!

Теперь вы поняли, почему наша кожа белая? Осталось пояснить, почему мы загораем!

Загар — специфичная реакция людей со светлой (но не чрезмерно светлой!) кожей. Негроиды не загорают: синтез меланина в их коже не зависит от ультрафиолетового облучения. Легче всего загорают брюнеты, которые и сами по себе имеют смуглую кожу; сложнее всего загореть и избежать солнечного ожога блондинам с очень светлой кожей. Негроиды имеют кожу с фототипом IV по классификации Томаса Фитцпатрика; неспособных загореть белокожих людей характеризует фототип I; большинство из читателей этой колонки принадлежат к одному из промежуточных типов.

Я временно прерву разговор о цвете кожи, чтобы обратиться к одному из спорных вопросов современной эволюционной биологии. В школе вы учили, что признаки организма делятся на наследственные и ненаследственные. Разнообразие наследственных признаков отражает мутационную изменчивость, которая имеет значение для эволюции; ненаследственные признаки называются «модификациями» и по большей части эволюционно бесперспективны. Такой подход характерен для СТЭ, «синтетической теорией эволюции». В рамках нравящегося мне подхода СТЭ можно рассматривать как II эволюционный синтез, достигнутый около 70 лет назад.

Оптимальной основой для III эволюционного синтезая считаю ЭТЭ, эпигенетическую теорию эволюции. С точки зрения ЭТЭ признаки делятся не на наследственные (мутационные) и ненаследственные (модификационные), а на устойчивые в своей реализации и неустойчивые.

« Понятия «мутации» и «модификации» на деле совершенно несопоставимы, так как первое относится к сравнению особей, а второе — к сравнению возможностей развития одной и той же особи » ( Шишкин, 1987).

Каждый организм обладает своим генотипом, то есть комплексом врождённых задатков. Все признаки организма возникают в ходе онтогенеза, индивидуального развития, в ходе взаимодействия развивающейся системы со средой. Развитие — выбор определённого состояния из множества возможных. Каждый генотип характеризуется определённым полем возможных состояний каждого признака, реализуемых в разных условиях с разной вероятностью. Устойчивые признаки будут закономерно проявляться в различных условиях среды. Неустойчивые будут реализовываться лишь в случае специфического средового воздействия. Любые, даже травматические «модификации» оказываются частью онтогенетических траекторий, доступных для организма с данным генотипом в данной среде.

Описанная мной разница кажется вам несущественной, а сам спор о классификации признаков — схоластическим? Вы недооцениваете, сколько следствий вытекает из этого различия СТЭ и ЭТЭ…

Так вот, при становлении относительно светлой кожи произошло не только изменение некоего количественного признака (содержания меланина в коже). Одна устойчиво реализующаяся норма «расщепилась» на две, переключение между которыми зависит от средовых воздействий. Впрочем, если быть точными, мы видим два крайних варианта с полным спектром переходов между ними. Более того, переход от одного состояния к другому на протяжении жизни может происходить множество раз! Когда мы говорим о загаре, нам кажется, что это солнечные лучи «делают» нашу кожу тёмной (как, например, инфракрасные лучи в духовке создают хрустящую корочку на выпекаемой курице). Нет! Наша кожа сама делается более тёмной или более светлой в зависимости от характера получаемого излучения.

Мало ультрафиолета — более острой опасностью является риск рахита — кожа будет прозрачной для фотохимически активных лучей. Организм получил достаточное количество УФ-облучения — опасность рахита отступила, но вырос риск злокачественных образований — в коже образуется временный меланиновый «щит». По-моему, это красивая адаптация.