Bőrszín - biológia
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Antibiotikumok baktériumoktól
Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója
Molekuláris iránytű a sejtek igazításához
Mi teszi a levelek öregedését ősszel
A keselyű gyöngytyúk demokráciája
Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek
| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés
A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Bőrszín
| Ez a cikk az élőlények bőrének színét vizsgálja. A kifejezés művészetben történő használatának sajátos árnyékaként lásd: Megtestesült. |
A Bőrszín (szintén arcszín) olyan egyéni jellemző, amelyet elsősorban a bőr pigmentációja és az erek szerkezete határoz meg. Nagyszámú élőlény esetében, különösen ha szőrtelen és tollas, a bőr színe álcázásként vagy jelzésként szolgál, például figyelmeztető jelként mérgező állatok számára vagy udvari magatartás során.
Színváltozások
A sebesség szerint négyféle színváltozás különböztethető meg:
- Egyes állatok gyorsan, sőt egyoldalúan is megváltoztathatják bőrszínüket, például kaméleonok vagy polipok. A változás a pigmentsejtek idegi ingerek hatására bekövetkező mozgásán keresztül valósul meg, és mind álcázásként, mind pedig vonzalmak kifejezésére szolgálhat.
- Egy másik színváltozást a perifériás véráramlás változása okoz, ez ideges vagy hormonálisan szabályozható, például vörös fej vagy vörös színű duzzanatok néhány majmolni kész majomban.
- További lehetőségek a lassú változások, például a pigmentáció változásai a napsugárzás következtében. Ez lehet a metabolikus teljesítmény, mint reakció a környezeti hatásokra.
- Más állatok fix színnel rendelkeznek, amely évszakonként vagy az életkor előrehaladtával változik, például rovarok.
Az egyéni bőrszín okai
pigmentáció
A különböző pigmentek hatással vannak a bőr színére. A jelenlévő melanin mennyisége különösen fontos emlősöknél.
A melanin aránya a bőrben genetikailag meghatározott, de a melanin a napfénynek (ultraibolya sugárzás) való kitettség révén egy bizonyos tartományon belül is egyre inkább kialakul. A melanin két változatban fordul elő: egyrészt van eumelanin, egy barna-fekete pigment, másrészt van egy feomelanin, egy piros-sárga pigment.
Az eumelanin meghatározza a bőr típusát és ezáltal a bőr színét. Ezután a feomelanin aránya vöröses vagy sárgás alaphangot hoz létre, különösen a világos bőrtípusok esetében. A vörös haj egyértelműen jelzi, hogy az eumelaninnál lényegesen több feomelanin képződik. A rendkívül könnyű I. típusú bőrt leginkább a vörös haj társítja.
A pigment vagy bizonyos pigmentek képződésének örökletes hiánya az albinizmus.
Véredény
A világos bőrtípusok második szín-befolyásoló tényezőjeként az emberi bőr vörösségét a bőr alatt fekvő erek határozzák meg. Ezek rövid távon szűkülhetnek és kiszélesedhetnek, ami halványabbá vagy elpirulttá teheti őket.
Testrész
A bőr színe nem mindenhol azonos a testen: A tenyér és a talp kevés melanint tartalmaz, ezért világosabb és/vagy vörösesebb, mint a bőr többi része. Az ajkak, akárcsak a nyálkahártyák, vörös színűek, de erős pigmentációval gyakran nagyon sötétek. Az ujjbegyek, a csülök, a fülek és az orr bőre gyakran kissé vöröses, mivel közvetlenül a felszín alatt több erek vannak. A mellbimbók és a nemi szervek területén a bőr sötétebb a megnövekedett melanintartalom miatt.
nem
A nem a bőr színére is hatással van. A nők átlagosan három-négy százalékkal világosabbak, mint a férfiak [1] .
genetika
Egy személy genomja jelentős hatással van a bőr színére, ami a különböző etnikai csoportokban eltérő bőrszíneloszlást eredményez.
Az egyik érintett gén hibájaként az albinizmus melanin nélkül vagy nagyon kis mennyiségben jelenlétét eredményezi, amelynek eredményeként az érintett egyének fehér vagy világosabb bőrt és hajat kapnak. Ezzel szemben a leucizmus miatt a melanociták hiányoznak, ennek eredményeként az érintett egyének fehér vagy normál színű-fehér foltos bőrrel és hajjal rendelkeznek. A piebaldizmus néven ismert részleges leucizmus emberben ismert.
Az európaiak és az ázsiaiak világos bőrét elsősorban az OCA4 típusú albinizmus okozza. A bőrszín öröklésében nagyszámú gén vesz részt, ami abból is kiderül, hogy a bőrszín öröklődése nem követi egyértelműen Mendel törvényeit. A bőr színéért felelős gének nagy részét még nem sikerült azonosítani.
A pigmentáció fontossága
A sötét bőrnek számos előnye van a világos bőrrel szemben. A fontos B-vitamint (folsavat) az UV-A sugárzás elpusztítja [2], ami rendellenességekhez vezethet az utódokban, ha az anya terhessége alatt túlzott UV-sugaraknak volt kitéve. A csecsemőknél a leggyakoribb rendellenesség a spina bifida ("nyitott hát"). Ezenkívül a folsavhiány negatívan befolyásolja a spermiumtermelést. A sötét bőr védelmet nyújt az UV sugarak behatolása ellen. Ez azt jelenti, hogy főleg csak alacsony melanintartalmú embereknél szokott lenni folsavhiány, amelyet terhesség alatt további folsavkészítményekkel lehet ellensúlyozni.
A pigmentációnak megvan az az előnye is, hogy a napfénytől érkező UV fény már elnyeli a legfelső, elhalt bőrsejteket, és így nem tud behatolni a mélyebb rétegekbe, ahol mutagén és rákkeltő hatásokat fejthet ki. Másrészről a világos bőr megkönnyíti a paraziták megtalálását, mivel az ektoparaziták közül sok ízeltlábú, és sötét szklerotint tárolnak kutikulájuk kitinjében a fokozott erő érdekében. Természetesen ez az előny csak akkor érvényesül, ha egyáltalán (társadalmi) ápolásra kerül sor.
A pigmentáció hátránya, hogy az ultraibolya fény abszorpciójának eredményeként a legfelső, túlnyomórészt elhalt bőrrétegben kevesebb UV-sugárzás hatol be a mélyebb rétegekbe, amelyet az élő sejtek felhasználhatnak kolekalciferol (D-vitamin) előállítására.
Ennek eredményeként az adaptált pigmentációnak a ténylegesen rendelkezésre álló UV-mennyiségnek megfelelő optimalizálást kell jelentenie.
Ezt követi a bőrszín globális genetikai eloszlása, de az UV-blokkolók használata a napvédelemben és (az ellenkező irányban) a napozásban is.
A bőrszín osztályozásának módszerei
A 20. század elején Felix von Luschan antropológusról kapta a nevét Von Luschan-skála a bőrszín osztályozásának egyik leggyakoribb módja. A skála 36 számozott kerámia korongból áll, amelyek színét összehasonlították a besorolandó bőr színével. A gyakorlatban a technológia pontatlannak bizonyult. Mivel az ember bőre egyértelműen eltérő színű lehet azokon a területeken, amelyek egyre kevésbé vannak kitéve a fénynek, azt javasolták, hogy hasonlítsák össze a lehető legkevésbé fénynek kitett bőrfelületet a kerámia korongokkal. Ennek ellenére a különböző antropológusok eltérő mérési eredményekkel álltak elő. Már 1911-ben maga Luschan is elutasította a bőr színét, mint "faji" jellemzőt. [3] Ma a skálának csak történelmi jelentősége van.
A bőrszín kategorizálására jelenleg rendelkezésre álló legmegbízhatóbb eszköz a spektrofotométer.
A bőrszín alakulása
Az evolúciós elmélet összefüggésében felmerül a kérdés a különböző bőrszín okaira a lakosságon belül és között, különösen az etnikai csoportok közötti embereknél.
Az evolúció elmélete azt feltételezi, hogy bizonyos kifejezések relatív gyakorisága egy populáción belül egy örökletes tulajdonság vonatkozásában növekszik az azonos tulajdonság más kifejezéseihez képest, ha ezeknek a tulajdonságoknak a kifejezéseinek szelekciós előnye van, vagyis a meghatározó genetikai felépítés hordozóinak nagyobb a reprodukciós sikere.
Az emberi bőr színét illetően megfigyelhető, hogy a bőr színe is nagyban változik egy populáción belül, és hogy a többi populációhoz képest olyan kicsi a különbség, hogy a bőrszín alapján történő osztályozás nem lehetséges. Másrészt a bőr színe úgy korrelál a földrajzi régióval, hogy minél magasabb az UV-sugárzás, annál erősebb a pigmentáció.
A legnépszerűbb meggyőződés, hogy a sötét, afrikai bőrszínnek van eredeti A bőr tónusa, valamint a világosabb európai és ázsiai bőr tónusok függetlenek egymástól később megjelent. [4]
2000-ben Nina Jablonski és George Chaplin egy elméletet [5] terjesztett elő, amely különösen a magas és alacsony melaninszint előnyeire és hátrányaira utal. A világrégiók UV-sugárzás szerinti felosztása olyan térképekhez vezetett, amelyek színe feltűnően hasonlított a régebbi térképekéhez, amelyekben a térképet az ott élők bőrszínének megfelelően színezték. [5] Jablonski és Chaplin arra a következtetésre jutottak, hogy az evolúció során a világos és a sötét bőrszín valószínűleg nem a sötét bőrszínből, hanem a világos és sötét bőrszínből fakadt, mint az alkalmazkodás szélsőséges szakaszai egy meglehetősen barnás kezdeti tónusból.
A származás hipotézise a természetes szelekció révén
Ennek a hipotézisnek az alapján feltételezik, hogy az adott régióban a szelekciós előnyök jelentik a döntő okot a régiónként eltérő bőrszín kialakulásában. A feltételezett mechanizmus az adott régió fényviszonyaihoz és UV-sugárzásához való alkalmazkodás. [6]
A melanin védi a bőrt a nap ultraibolya sugaraitól. A melanin megakadályozza a mutagén hatásokat, különösen az UV-B sugárzást. Ebből a szempontból a magas melanintartalom előny az erős napsugárzású régiókban, de nem feltétlenül azonos mértékben az alacsony napsugárzású régiókban. Ez a funkció azonban lényegében csak az eumelaninra vonatkozik, és nem a feomelaninra, amelynek nincs jelentős UV-védő tulajdonsága.
A melanin második előnye, hogy a vérben keringő folsav védett az ultraibolya sugárzástól. E védelem nélkül gyorsan lebomlik. A folsav fontos a fiatal embrió fejlődése szempontjából, és fontos szerepet játszik a spermiumtermelésben. Azoknak az embereknek, akik általában alacsony melanintartalommal rendelkeznek, túl sok ultraibolya sugárzást kapnak, és akik nem vesznek be megnövekedett mennyiségű folsavat az étkezésük során, ezért csökkent termékenységre vagy fokozott fejlődési rendellenességekre kell számítaniuk a gyermekben.
A bőr melanintartalma közvetlen hatással van a D-vitamin termelésére is. Minél több melanin van a bőrben, annál kevesebb D-vitamin termelhető. Azok az emberek, akik általában magas melanintartalommal rendelkeznek, és akik nagy szélességi fokon élnek, D-vitamin-hiányban szenvedhetnek, és ennek megfelelően választhatják meg étrendjüket, ha hiánytünetek jelentkeznek. Azok az emberek, akik hajlamosak alacsony melanintartalomra, kevésbé hajlamosak a megfelelő hiánytünetekre, ezért szelekciós előnyük lehet, vagy nincs szelekciós hátrányuk a mérsékelt és a sarki éghajlati övezetekben.
A napsütés intenzitásának földrajzi eloszlási mintája nagyjából korrelál az emberi pigmentáció földrajzi eloszlási mintázatával, és nagyrészt megerősíti ezt a hipotézist, még akkor is, ha az elmúlt 500 generáció (a jégkorszak óta) migrációs mozgásai pontos korrelációt takarnak.
A különböző mutációk terjedésének sebessége az egyes emberi populációkban azt is jelzi, hogy az alacsony napsugárzású régiókban pozitív szelekció zajlott a világos bőr javára, míg a magas napsugárzású régiókban az eredeti sötét bőrszín megmaradt. [7] [8] Az európaiak és az ázsiaiak világos bőrszíne egymástól függetlenül alakult ki [7] [8], és az albinizmus tipikus génjeire vezet vissza [8] .
A származás hipotézise a szexuális szelekció révén
Jared Diamond amerikai antropológus és fiziológus - Charles Darwin hasonló feltételezései alapján - a szexuális szelekció mechanizmusait látja a különböző bőrszín kialakulásának valószínű okaként. Eszerint a kora gyermekkorban kialakított preferenciák azt jelezték, hogy a partner kiválasztásakor az emberek inkább a korábbi gondozók külső megjelenése felé orientálódnak a családban és környezetükben. Nemzedékek óta ez vezethetett hasonló megjelenésű populációk kialakulásához, és megmagyarázhatja azt a furcsa hatást is, hogy az éghajlati szempontból nagyon hasonló régiókban, ahol a populációk hasonló életmóddal rendelkeznek, miért nem szükségszerűen alakultak ki hasonló vagy azonos bőrszínek hosszú ideig. [9]
Jelentése a rasszizmusban
A rasszizmus azt feltételezi, hogy az embereket fajokra lehet osztani és értékük szerint osztályozni lehet. A „fajelméletek”, amelyek Kant és a felvilágosodás [10] óta régóta „igényt tartanak a tudományos minőségre” [11], felhasználásukhoz kiemelik az „egyedi jellemzőket (például a bőrszínt) a legtöbb vizuálisan látható fizikai jellemzőtől”. Az emberek egy "természetes adott" és "releváns kritérium" alapján, például a bőrük színe alapján Lényeg megkülönböztetni. Itt az állítólag statikus és objektív „faji jellemzők” bizonyos társadalmi, kulturális és vallási jellemzőket és viselkedési mintákat kapnak. Amint Albert Memmi kimutatta, az így létrehozott különbségeket a hegemón gyakorlat egyik folyamatában általánosítják, abszolutizálják és értékelik [12]. A "saját" konstruált standard beállítása alapján a "másikat" azonosítják és homogenizálják [11]. .
A rasszizmusban a bőr színét általában „egy színként” ábrázolják, bár a bőr színe mindig változik a színek spektrumában [13]. Az embereknek a bőrszín ellentmondásos és nem mindig egyértelműen megkülönböztethető jellemzői szerinti osztályozása, mint például a "fehér" vagy "fekete", a biológia kritériumain és az azt követő ideológiai esszencializáláson alapszik [14]. .
Jelentősége az üzleti életben és a technológiában
A kozmetikumok, például a smink és a fényvédő, fontos termékek a bőr színének szabályozásában. Az ásványi okkert az emberek legalább 60 000 évvel ezelőtt használták színezésre.
Az informatikában (különösen a képmegértésben) a bőrszín kimutatása különös jelentőséggel bír. Például a képeken szereplő arcok és arckifejezések automatikus felismerésére, valamint az interneten felnőtteknek szánt tartalmak szűrésére szolgál. Különösen ez egy kicsit közelebb, intuitívabban és emberihez hasonlóan hozza a számítógépekkel és robotokkal való kommunikáció lehetőségét. Ez az emberi bőr nagy színtartománya miatt nehéz feladat. Ha a bőrszínnek nyilvánított terület túl nagy, akkor a hasonló színű tárgyakat (pl. Fa ajtók) tévesen bőrnek ismerik fel. Másrészt, ha túl kicsinek választja, akkor nem ismeri fel az emberi bőr összes színét. A HSV színmodell jó megközelítést kínál a bőr felismerésére. A színtónus és a telítettség nagyon hasonló minden embernél, és ritkán fordul elő ebben a kombinációban. A HSV modellben a fekete-fehér emberek csak a fényességükben (színértékükben vagy intenzitásukban) különböznek V-től, amelyet egyszerűen nem lehet figyelembe venni.
Ausztráliában a Clinuvel biotechnológiai vállalat kifejlesztette az α-msh hormon mesterséges másolatát, Melanotan I nevű. A szintetikus hormon akár ezerszer hatékonyabb, mint a természetes eredeti, mert erősebb kapcsolatot alakít ki az MC1R melanokortin receptorral. Az α-msh kiköt a melanocitákhoz, amelyek ezután termelik a barna pigment melanint (eumelanint). Különösen a szintetikus α-msh variáns növeli az eumelanin termelését. Ennek eredményeként a bőr melanintartalma megnő, ami II. Típusú bőr esetén a IV. Ennek eredményeként kevesebb a fotokárosodás és a leégés, ami végső soron csökkenti a bőrrák egyéni kockázatát is.
Japánban kifejlesztettek egy rucinol nevű mesterséges vegyületet, amely a bőr világosításának összetevőjeként működik. A szintetikus hatóanyag akár százszor hatékonyabb, mint a hidrokinon, mivel gátolja a melanin szintéziséhez szükséges két enzimet. Ez gátolja a melanin általános szintézisét, majd a fekete melanin termelését. Ennek eredményeként csökken a melanintartalom a bőrben, ami a II. Bőrtípus megváltozását okozhatja a IV.