黑色吸热,那为什么非洲本来就热,非洲人还要进化成黑色皮肤呢?

找我木土提



黑种人起源于赤道地区,赤道是地球上距离太阳最近的地方,该地区长期受到太阳光线的直射,气温的非常高。紫外线强烈,长期居住在这里的人都会被太阳晒黑,其实与其说被太阳晒黑,到不如说是自愿进化变黑的。

那么有小伙伴就要问了,黑色是吸热的为什么要进化出黑色而不是散热的白色呢?

因为黑色的皮肤对人体具有保护作用,因为赤道长期受到太阳紫外线的直射,而黑色的皮肤可以吸收这些紫外线,使得紫外线只是射到了皮肤上,对体内起到了很大的保护作用。这就是为什么黑人的皮肤那么黑。如果你很白,到赤道地区只会被烧伤,因为你没有黑皮肤的保护。

如果赤道上的人是白皮肤的话,那么就没有办法抵抗紫外线了。

喜欢不要忘记关注订阅我们!——时间史。


时间史


(黑种人也是挺好看的呢,嗯嗯。图片自来cliff sanajong)


晃眼看到这问题,感觉碰到了悖论。

非洲本来就热,黑色本来就吸热,所以非洲人应该进化出白色的皮肤才对,白色反光呀。

但白色的皮肤被非洲撒哈拉的烈日照射后,又会变黑。

变黑后又会更吸热……

(估计有人没看清上面动图的悖论所在,纸飞机一直在往下跳台阶,但这是不可能的,视觉悖论)


非洲人为什么是黑的,初看无厘头。难道不是晒黑的吗?

但经过了解后,查阅一些研究资料后,发现这问题还真是复杂得很。

我找到了一些来自学术界的解释,是这样的:

防止叶酸不足

生活在非洲的早期人类,他们进化出了黑色的皮肤,原因是,黑色皮肤能防止紫外线,从而保护他们的身体不会叶酸耗尽。

女性最了解叶酸,因为她们怀孕的时候,很多医生都会建议她们补充叶酸。

不少研究都表明,暴露在紫外线下,包括使用晒黑床,都会导致叶酸不足。

尤其是,1978年的一项研究表明,阳光对体内叶酸有着显著的影响。

该研究发现,如果有人的皮肤较浅(黄、白皮肤),那么,即使是短时间的强烈阳光,也会导致体内叶酸含量减半。

然而叶酸又是非常重要的。

所以,非洲人这才进化出黑色皮肤,因为它能防止过量的紫外线,从而不会叶酸不足。

我家属怀孕的时候,经常吃叶酸,医生叮嘱的。

这就是说,对于繁衍下一代,叶酸极为重要。

研究证明,患有叶酸缺乏症且处于怀孕的妇女,她们更有可能生下早产儿,以及有神经缺陷的婴儿。

既然紫外线对叶酸破坏很强,所以非洲大草原上的人类,他们若是能反光的白种人,则叶酸就会不足,然后就没有然后了。

所以,自然进化,让非洲人是黑色的皮肤。

通过上文,你应该知道这个重要的知识,跟每个男人都有关,即:

下次你老婆怀孕的时候,别让她晒过多太阳。

除非她是黑种人,哈哈……

后来,古人类从非洲迁移到高纬度,高海拔地区,阳光就变得有限了,比如咱们的贵阳,阳光很贵的。

因为高纬度地区的阳光没有撒哈拉的阳光多,烈,这让人类进化出了白皮肤和黄皮肤等。

最后,阳光有限的地区,黄种人,白种人因为肤色较浅,这能预防维生素D缺乏症。

这就是为什么,皮肤黝黑的人(不是黑人),他们更可能会产生与维生素D相关的疾病。


最后,非洲人的皮肤癌发病率较低,这是真的。

皮肤癌发病率最高的是澳大利亚和新西兰的那些白人。

来自索马里的模特。

嗯嗯,黑种人是挺好看的。

黑?

哈……

那只是万千颜色中的其中一种颜色而已。

你的牙齿有她的白吗?

①https://americanpregnancy.org/pregnancy-health/tanning-during-pregnancy/

②https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_skin

③https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0047248400904032?via%3Dihu


寒木钓萌


有趣的问题。

黑色吸热快是在阳光下吸热快,在阴凉处黑色散热也快。不过,人的肤色变化和热无关,而是和紫外线有关。作为黄种人,我们的肤色变化是最极端的,既可以变得比白人还白,也可以变得和黑人差不太多,而引发我们自己肤色变化的因素是紫外线,而防晒产品也不是防热,而是防止我们被紫外线晒伤,同时也保护肤色不因紫外线而发生变化。

图示:夏日紫外线,让长期呆在户外的黄种人很容易就变成黑色的黄种人

  • 为什么紫外线会让我们变黑?因为它对人体有害,黑是身体的自我保护。

图示:电磁波谱图,知道X射线有害,就容易理解紫外线为何也有害。


比紫外线能量更高的电磁波,就是医院里用来检查身体的X射线了,X射线能致癌就是因为它的能量高,而且可以穿透我们的身体。但紫外线虽然不能穿透我们的身体,但也已经能够穿透我们无防护的皮肤,深入真皮细胞造成损伤。太阳大量释放紫外线,生活在陆地上的生命都需要找到应对它的办法。

图示:太阳释放的紫外线。能量特别高的紫外线C和D,被臭氧层阻挡,这是生命能生活在地面的基础,否则我们可能全都会被太阳晒死。紫外线B(UVB)和紫外线A(UVA),会伤害我们裸露的皮肤。


紫外线是一种短波电磁辐射,能量较高,可以穿透裸露的皮肤直接伤害细胞中的DNA,引起基因突变,可能导致恶性皮肤癌,紫外线还能分解血液中的叶酸,叶酸浓度降低,对孕妇来说非常危险,这可能导致她们生下脊柱裂、无脑儿等神经系统发生严重发育问题的孩子,此外紫外线也能诱发肾脏病等健康问题。


总之,对生活在陆地上的动物来说,紫外线具有潜在伤害能力,但哺乳动物和鸟类拥有的毛发和羽毛,能反射紫外线,防止紫外线带来的损伤,所以它们不需要在额外想办法对抗紫外线。但人类在进化的过程中则失去了浓密的体毛,在所有灵长类动物中,只有人类失去了浓密的体毛,从此我们的皮肤几乎裸露在了太阳下,如果不想点办法来对抗紫外线,那我们自己就成了文学作品中的见不得阳光的吸血鬼了,老祖先在进化的过程中,”想出来“的办法则是进化出一种生产黑色素的皮肤细胞,黑色素这种分子能够有效地屏蔽紫外线,防止它的伤害。所以,其它动物有毛,我们则有素。

图示:毛发和黑色素都能保护动物免遭紫外线损伤,而那些下了水不上岸的哺乳动物以及主要生活在地道中的哺乳动物,由于不再需要毛发的保护,它们也就和人类一样脱去了毛发。

  • 我们为什么会失去体毛?因为祖先用超长距离奔跑的能力狩猎

进化生物学家们认为,人类的先祖大约在160万年前脱去体毛,这一过程与人类奔跑能力的进步是同步发生的,同时在这个时候开始人类先祖开始进入肉食时代,在没有尖牙利爪和杰出的短跑能力的情况下,我们的祖先依靠长跑和太阳来狩猎,我们用马拉松般的长跑让那些被我们追逐的动物中暑而死。别笑,2007年,哈佛大学和犹他大学的两位科学家Daniel E. Lieberman和Dennis M. Bramble证明,在高温干燥的环境中,马拉松运动员能跑赢赛马,当然是在长途奔跑中。就是因为我们脱去了体毛,还拥有发达的汗腺。

图示:长跑是人类进化过程中获得的关键能力


长跑改变了我们的体型,给予了我们无毛的皮肤,发达的汗腺,但同时也让我们的祖先需要找到避免紫外线伤害的办法,因为长跑狩猎的办法主要适用于非洲草原上的酷暑环境,利用我们无毛和汗腺带来的超强散热优势,让被我们追逐的动物中暑而死,或由于体温过热不得不停下休息。但与此同时我们无毛的皮肤也让自己暴露在赤道强烈的紫外线中,要防止上面提到的紫外线损伤,我们的祖先进化出了黑色素细胞。


最后有必要补充一句,黑人不止非洲有。

黑人不止非洲有,非洲也不止有黑人。

图示:世界原住民肤色地图

这里的原住民是说在没有人的时代,最初到达该地并驻留在该地的人群,不包括后来因为奴隶贩卖、殖民、移民等因素而去的外来者的肤色。图中央显示的非洲,非洲肤色最深的人正好呆在赤道附近,随着远离赤道,肤色开始变浅。除了非洲外,澳大利亚(地图右下角)原住民的肤色也很黑,虽然现在澳大利亚的白人很多,但由于他们是殖民者,不被统计在内,所以在这张地图上澳大利亚全被黑色占据,只在最下方的角落里存在一些肤色稍微浅一点的棕色人种。



全世界原住民的肤色,基本能用全球各纬度紫外线强度来进行解释。

图示:全球各纬度年均紫外线强度分布图,把这张图和上一张原住民肤色图对照看,就能体会到肤色和紫外线强度间的关系


随着人类迁徙到紫外线弱的地区,肤色就开始变浅,甚至近乎于无,严格来说白种人压根不白,他们只是缺乏色素。至于为什么缺乏紫外线的地区会发生肤色变浅这样的进化,原因在于紫外线也不是只有害处没有一点益处,事实上紫外线能帮助我们的身体合成维生素D,而维生素D对人类骨骼发育非常重要,严重缺乏维生素D,足以让新生儿和儿童死亡。所以,到了缺乏紫外线地方,肤色黑反倒成为生存劣势。当然,现在通过人为补充维生素D或摄入富含维生素D的食物,可以解决这个问题。

图示:由于紫外线强度是渐变的,所以分布在全球各地的原住民们的肤色也呈现明显的渐变,人类的肤色是生物适应环境和人类进化的证据之一。



裸猿的故事


非洲人进化成黑色皮肤,并不是因为太阳强烈而晒黑的,元凶是紫外线。

非洲,绝大部分面积都处于地球南北回归线之间,致使其大部分时间都会受到阳光直射。在太阳光成分中,含有大量的紫外线,而赤道地区的紫外线强度尤为强烈。

紫外线是一种有害射线,人如果长时间暴露在紫外线的照射下,极其容易患上皮肤癌。但我们的身体中的黑色素,可以有效的将紫外线转化成无害的热量。虽然黑色素具有强烈的吸热效果,更容易给人以炎热的感觉。但在健康大前提下,人体皮肤的自我保护机制在两者相较,取其对自己最有利的一面,一路向黑。

非洲人为了抵抗更强的辐射,所以进化出了更黑的皮肤,这样可以很好的保护他们不受太阳辐射的伤害。而在这种环境的影响之下,长期以来非洲人的肤色就变成了一种基因的传承。所以非洲人慢慢的就进化成黑人,很多的非洲小孩生下来就是肤色比较黑的。

结语:

值得一提的是:非洲人的皮肤是所有人种当中皮肤最好的。

非洲人的皮肤防护力非常之强,皮肤癌发生几率非常低,远远低于欧美区域及亚洲区。


科学Science


首先,你要搞清楚一点,非洲其实并不热,非洲热的地方只是撒哈拉沙漠地区,但问题是,谁会住在那里?

非洲的人口主要分布在撒哈拉沙漠以南,少量分布在北部地中海沿岸,这些地区气温并不高,但是紫外线非常强,千万不要以为人被晒黑是因为热,人之所以被晒黑是因为紫外线强,只要紫外线强,就算气温低到零下,你也可以被晒黑。

黑人的肤色实际上是一种保护机制,它可以抵挡紫外线深入体内,以至于造成伤害,是千万年自然筛选后演化的结果,浅色皮肤的个体因为接受了更多紫外线造成的伤害,他们会增加患皮肤癌的风险,死亡率自然就比黑皮肤高,所以在智人走出非洲前,智人只剩下了黑皮肤。

实际上,现在欧亚大陆上浅色皮肤的人,却是智人迁徙到高纬度低紫外线辐射地区后基因突变又重新产生的。


吾王54963924


事实证明,我们对非洲有不小的误解,很多人认为非洲一定很热,毕竟那里更靠近赤道,因为很热所以那里的人才会晒黑,但是晒黑后又吸收更多的热量,会更黑!

这种观点是很大的误解。一方面,非洲并不是很热,当然非洲的沙哈拉沙漠确实很热,不过除了沙哈拉沙漠之外的非洲并不热,与我国的成都重庆杭州的夏天相比凉快多了!

另一方面,热并不是起伏晒黑的原因,甚至没有任何直接的关系!非洲地区更靠近赤道,纬度很低,光照更强烈,紫外线也会很强,而紫外线对身体是有害的。而为了对抗紫外线,身体内会产生将紫外线转化也为无害能量的黑色素!所以非洲人的皮肤很黑,与热没有关系,只是长期进化适应环境的结果!

而当早期的非洲人走向世界时,没有那么多的紫外线了,也就不需要如此多的黑色素来对抗紫外线,所以会进化成不同的肤色!

所以,黑与天气热并没有关系,即使温度低至零下,只要紫外线够强,人体同样会被晒黑。我国的青藏高原生活的人们皮肤就相对较黑,因为那里海拔较高,紫外线更强,但青藏高原的平均温度是很低的!


宇宙探索


非洲本来就热?老黑们也这么认为,可惜他们一到中国就热哭了,重庆太热、武汉太热、成都太热……黑妹子、黑哥们表示要回非洲避暑……

尽管非洲处于赤道附近,艳阳高照的日子真的很多,但整体而言却不是很热。你硬要钻牛角尖,非洲当然也有热的地方,比如撒哈拉大沙漠附近地区。

在非洲的高原地区,尤其是不濒临沿海的地方,基本上白天的温度就只有20多度,晚上则降温到10来度。人家黑人的黑皮肤,可不是热出来的,而是晒出来的……

赤道地区的太阳直射角是90度,非洲大陆就在赤道的两侧,人们不得不忍受高强度的太阳紫外线。

紫外线能够把人晒黑,热是不能把人热黑的,这是1个常识。有1个典型的例子,香港著名影响古天乐本来皮肤白皙,现在的黑皮肤是后天晒黑的,他也坦诚相告不晒就会变白。

换句话说,气温再低,只要紫外线够强,白人也能迅速被晒成“黑人。只不过,黑人群体经过长期的演化,皮肤已经适应环境而变黑,他们不会自然变白。

黑人的肤色也并非一成不变,在非洲黑皮肤其实是保护机制,它能够防止紫外线对身体造成伤害。

而黑人一旦走出非洲,他们的肤色也会发生变化,当然这种变化要经历长期的进化筛选。人类诞生在非洲,出非洲的黑皮肤智人,朝着世界各地迁徙,逐渐适应各地的紫外线强度,逐渐演变出白、黄等肤色。

简单总结一下,非洲黑人进化出黑皮肤,主要是受太阳紫外线的照射,而跟当地温度关系不大。再次强调一下,非洲没我们想象的那么热,到过非洲的中国同胞可证明这一点……


子屠龙


非洲早期人类的黑色皮肤是一种适应性进化,虽然深色皮肤确实比浅色皮肤吸收更多的可见光能量,但是太阳大部分热量来自于不可见的红外辐射。深色皮肤在这个范围内吸收的热量并不比浅色皮肤多,因此但在强太阳辐射条件下,深色皮肤不会增加身体的内部热量摄入。

人类肤色反映了数百万年来形成的一种进化平衡行为。人类的肤色会随着全球梯度的变化而变化,赤道附近肤色最深,两极附近肤色最浅,简单说,深色皮肤在阳光充足的地方更有优势,而浅色皮肤在阳光较少的地方更具优势。

几百万年前,人类祖先的肤色并不明显,这是因为早期人类祖先几乎肯定是披着深色皮毛的。但是在体毛下面,可能有着苍白的皮肤,这是基于人类的进化近缘表亲黑猩猩和大猩猩,深色皮毛下面有浅色的皮肤这一事实。为了适应直立行走所需的散热需求,人类祖先最终失去了皮毛,并在皮肤中获得了色素。虽然确切的时间和原因还存在争议,但人类失去皮毛帮助我们在赤道非洲阳光充足、开阔的栖息地作为直立行走的两足动物觅食时保持凉爽。然而,这样做的代价是裸露的皮肤常年暴露在强烈的紫外线下。

基因证据表明,大约120万年前,黑皮肤在非洲古人类中成为日一种常态,大约在早期人类殖民稀树草原并失去了大部分体毛的时候。大多数研究人员认为,黑色素沉着是一种必要的适应,以保护裸露的、苍白的皮肤免受太阳紫外线辐射,而太阳紫外线在赤道附近全年都很高,关于紫外线对皮肤的一些致命影响已经达成了共识。但是皮肤癌长期被普遍认为只是黑皮肤适应的一种可能的选择力量,因为在现代白种人中,通常是良性的或者出现年龄更晚主要发生在育龄以上而不影响进化

2014年发表于Proceedings of the Royal Society B的一项研究对非洲白化病患者的25项皮肤癌研究。白化病患者的黑色素较少,而黑色素有助于保护皮肤免受紫外线伤害。科学家发现在非洲白化病患者中,死亡时间早且快(见下图),因此总结认为预防皮肤癌确实是人类进化到黑皮肤的驱动力

此外,深色皮肤可能更好地保护叶酸的积累储存。叶酸在DNA活动中起着重要作用,其主要是通过影响胎儿发育影响适应能力。当孕妇没有足够叶酸时,会导致神经管紊乱,大多数神经管疾病是衰弱或致命的。实验表明,太阳光能够分解叶酸,而深色皮肤会阻碍这一过程,因为黑色素可以吸收紫外线,并通过化学方法消除其有害的副产品。

但是,人类谱系并不只存在于赤道非洲。在不同的时期,人类迁徙到高纬度少阳光的地方。这时维生素D缺乏就成了一个问题,和叶酸一样,这种维生素对进化的适应性也很重要,维生素D促进钙的吸收,这是健康骨骼和免疫所必需的。维生素D可以在皮肤中生成,但只有在特定波长的紫外线启动这一过程时,除了热带地区,其他地区在一年的大部分时间里,皮肤细胞形成维生素D所需的合适波长的紫外线都不够。此时从赤道和热带地区迁出的人类经历了浅色皮肤的正向选择,部分原因也是由于紫外线对皮肤的伤害降低了选择压力,黑皮肤成为了一个不利因素,浅色皮肤更容易产生维生素D而具有生存优势。


科学闰土


黑色吸热,非洲本来就热,为什么非洲人还要进化成黑色皮肤?如果按照这个逻辑的话,我们可以这样问,白色会反射热量,欧洲地区比较寒冷,为什么欧洲人还要进化成白色皮肤呢?这看上也不合理啊?为什么呢?

很显然,非洲人的皮肤是黑色的和非洲的炎热是没有关系的。非洲人的皮肤进化成黑色主要是为了对抗阳光中的紫外线。阳光中的紫外线对地球上的生物杀伤力是极大的。非洲黑色人种起源于热带赤道地区,这里终年阳光直射,紫外线特别强烈。长期生活在非洲的人群为了避免紫外线的伤害,皮肤内产生了大量的黑色素,可以吸收阳光中的紫外线将紫外线中的能量,保护皮肤不受伤害。

这种现象不光在非洲黑人身上发生,即使在我们这边也是有这种情况的。大家有没有注意长期在户外工作的人,皮肤都会被太阳晒得黝黑。其实皮肤并不是太阳晒黑的,而是皮肤为了避免阳光中经的紫外线的伤害而产生了大量的黑色素。

那非洲人为了让自己不受紫外线的伤害,皮肤变成了黑色。可是黑色的确是吸热的,黑人就不怕热吗?哪有不怕热的人!不过他们也有办法,非洲人的汗腺特别发达,能出汗,就可以让身体迅速降温,另外身体的其它特点也都非常的有利于散热,如鼻子又低又宽,鼻孔通道短、嘴唇厚,体毛少,卷曲的头发具有很好的隔热作用,可以防止大脑温度过高。

让自己变黑来对付紫外线,这并不是人类独有的特长。地球上很多生物都具有这种本领。阳光中的紫外线可以说是地球生命的最大的杀手。幸亏地球的大气层中有一层叫做臭氧层的遮阳伞,为地球上的生命挡住的大部分的紫外线。不然地球上的生命变得再黑也是没有用的。

对此大家是怎么看的呢?


兔斯基聊科学


非洲黑人怎么了?不是同样黑得赏心悦目?更是黑出了健康!

根据非洲挖掘的大量骨骼化石,全世界所有人种都起源于20万年前的非洲,但只有非洲人在约7万年前进化出了黑色皮肤;其它人种在几万年的迁移途中进化成了不同肤色:美洲人进化为白皮肤;亚洲人进化出了黄皮肤;澳大利亚人便为棕种人。


据科学研究,黑皮肤的抗皮肤癌是白皮肤的1000倍,可以有效阻挡并效吸收紫外线。黑色皮肤被科学家称为最健康的肤色,有人想黑都黑不了。

人类进化都是随着周围的环境而改变自己的人体结构特征。非洲位于赤道上,常年受太阳光直射,接受的光照最强烈。非洲人在长期进化中为了适应强烈的紫外线阳光,只能让体内维生素D和叶酸保持足够数量,能让维生素D维持体内平衡的就是黑色素,如果缺乏维D与叶酸分量不足都会克服不了紫外线的照射而死亡。这就让非洲只剩下了黑色皮肤的人。

总之,非洲人在几十万年漫长的进化出了黑色皮肤,都是非洲的炎热与长时间暴力光照下逼出来的!为非洲黑人点赞!


分享到:


相關文章: