黑色吸熱,那為什麼非洲本來就熱,非洲人還要進化成黑色皮膚呢?

找我木土提


首先,你要搞清楚一點,非洲其實並不熱,非洲熱的地方只是撒哈拉沙漠地區,但問題是,誰會住在那裡?

非洲的人口主要分佈在撒哈拉沙漠以南,少量分佈在北部地中海沿岸,這些地區氣溫並不高,但是紫外線非常強,千萬不要以為人被曬黑是因為熱,人之所以被曬黑是因為紫外線強,只要紫外線強,就算氣溫低到零下,你也可以被曬黑。

黑人的膚色實際上是一種保護機制,它可以抵擋紫外線深入體內,以至於造成傷害,是千萬年自然篩選後演化的結果,淺色皮膚的個體因為接受了更多紫外線造成的傷害,他們會增加患皮膚癌的風險,死亡率自然就比黑皮膚高,所以在智人走出非洲前,智人只剩下了黑皮膚。

實際上,現在歐亞大陸上淺色皮膚的人,卻是智人遷徙到高緯度低紫外線輻射地區後基因突變又重新產生的。


吾王54963924


(黑種人也是挺好看的呢,嗯嗯。圖片自來cliff sanajong)


晃眼看到這問題,感覺碰到了悖論。

非洲本來就熱,黑色本來就吸熱,所以非洲人應該進化出白色的皮膚才對,白色反光呀。

但白色的皮膚被非洲撒哈拉的烈日照射後,又會變黑。

變黑後又會更吸熱……

(估計有人沒看清上面動圖的悖論所在,紙飛機一直在往下跳臺階,但這是不可能的,視覺悖論)


非洲人為什麼是黑的,初看無厘頭。難道不是曬黑的嗎?

但經過了解後,查閱一些研究資料後,發現這問題還真是複雜得很。

我找到了一些來自學術界的解釋,是這樣的:

防止葉酸不足

生活在非洲的早期人類,他們進化出了黑色的皮膚,原因是,黑色皮膚能防止紫外線,從而保護他們的身體不會葉酸耗盡。

女性最瞭解葉酸,因為她們懷孕的時候,很多醫生都會建議她們補充葉酸。

不少研究都表明,暴露在紫外線下,包括使用曬黑床,都會導致葉酸不足。

尤其是,1978年的一項研究表明,陽光對體內葉酸有著顯著的影響。

該研究發現,如果有人的皮膚較淺(黃、白皮膚),那麼,即使是短時間的強烈陽光,也會導致體內葉酸含量減半。

然而葉酸又是非常重要的。

所以,非洲人這才進化出黑色皮膚,因為它能防止過量的紫外線,從而不會葉酸不足。

我家屬懷孕的時候,經常吃葉酸,醫生叮囑的。

這就是說,對於繁衍下一代,葉酸極為重要。

研究證明,患有葉酸缺乏症且處於懷孕的婦女,她們更有可能生下早產兒,以及有神經缺陷的嬰兒。

既然紫外線對葉酸破壞很強,所以非洲大草原上的人類,他們若是能反光的白種人,則葉酸就會不足,然後就沒有然後了。

所以,自然進化,讓非洲人是黑色的皮膚。

通過上文,你應該知道這個重要的知識,跟每個男人都有關,即:

下次你老婆懷孕的時候,別讓她曬過多太陽。

除非她是黑種人,哈哈……

後來,古人類從非洲遷移到高緯度,高海拔地區,陽光就變得有限了,比如咱們的貴陽,陽光很貴的。

因為高緯度地區的陽光沒有撒哈拉的陽光多,烈,這讓人類進化出了白皮膚和黃皮膚等。

最後,陽光有限的地區,黃種人,白種人因為膚色較淺,這能預防維生素D缺乏症。

這就是為什麼,皮膚黝黑的人(不是黑人),他們更可能會產生與維生素D相關的疾病。


最後,非洲人的皮膚癌發病率較低,這是真的。

皮膚癌發病率最高的是澳大利亞和新西蘭的那些白人。

來自索馬里的模特。

嗯嗯,黑種人是挺好看的。

黑?

哈……

那只是萬千顏色中的其中一種顏色而已。

你的牙齒有她的白嗎?

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


寒木釣萌


有趣的問題。

黑色吸熱快是在陽光下吸熱快,在陰涼處黑色散熱也快。不過,人的膚色變化和熱無關,而是和紫外線有關。作為黃種人,我們的膚色變化是最極端的,既可以變得比白人還白,也可以變得和黑人差不太多,而引發我們自己膚色變化的因素是紫外線,而防曬產品也不是防熱,而是防止我們被紫外線曬傷,同時也保護膚色不因紫外線而發生變化。

圖示:夏日紫外線,讓長期呆在戶外的黃種人很容易就變成黑色的黃種人。

  • 為什麼紫外線會讓我們變黑?因為它對人體有害,黑是身體的自我保護。

圖示:電磁波譜圖,知道X射線有害,就容易理解紫外線為何也有害。


比紫外線能量更高的電磁波,就是醫院裡用來檢查身體的X射線了,X射線能致癌就是因為它的能量高,而且可以穿透我們的身體。但紫外線雖然不能穿透我們的身體,但也已經能夠穿透我們無防護的皮膚,深入真皮細胞造成損傷。太陽大量釋放紫外線,生活在陸地上的生命都需要找到應對它的辦法。

圖示:太陽釋放的紫外線。能量特別高的紫外線C和D,被臭氧層阻擋,這是生命能生活在地面的基礎,否則我們可能全都會被太陽曬死。紫外線B(UVB)和紫外線A(UVA),會傷害我們裸露的皮膚。


紫外線是一種短波電磁輻射,能量較高,可以穿透裸露的皮膚直接傷害細胞中的DNA,引起基因突變,可能導致惡性皮膚癌,紫外線還能分解血液中的葉酸,葉酸濃度降低,對孕婦來說非常危險,這可能導致她們生下脊柱裂、無腦兒等神經系統發生嚴重發育問題的孩子,此外紫外線也能誘發腎臟病等健康問題。


總之,對生活在陸地上的動物來說,紫外線具有潛在傷害能力,但哺乳動物和鳥類擁有的毛髮和羽毛,能反射紫外線,防止紫外線帶來的損傷,所以它們不需要在額外想辦法對抗紫外線。但人類在進化的過程中則失去了濃密的體毛,在所有靈長類動物中,只有人類失去了濃密的體毛,從此我們的皮膚幾乎裸露在了太陽下,如果不想點辦法來對抗紫外線,那我們自己就成了文學作品中的見不得陽光的吸血鬼了,老祖先在進化的過程中,”想出來“的辦法則是進化出一種生產黑色素的皮膚細胞,黑色素這種分子能夠有效地屏蔽紫外線,防止它的傷害。所以,其它動物有毛,我們則有素。

圖示:毛髮和黑色素都能保護動物免遭紫外線損傷,而那些下了水不上岸的哺乳動物以及主要生活在地道中的哺乳動物,由於不再需要毛髮的保護,它們也就和人類一樣脫去了毛髮。

  • 我們為什麼會失去體毛?因為祖先用超長距離奔跑的能力狩獵

進化生物學家們認為,人類的先祖大約在160萬年前脫去體毛,這一過程與人類奔跑能力的進步是同步發生的,同時在這個時候開始人類先祖開始進入肉食時代,在沒有尖牙利爪和傑出的短跑能力的情況下,我們的祖先依靠長跑和太陽來狩獵,我們用馬拉松般的長跑讓那些被我們追逐的動物中暑而死。別笑,2007年,哈佛大學和猶他大學的兩位科學家Daniel E. Lieberman和Dennis M. Bramble證明,在高溫乾燥的環境中,馬拉松運動員能跑贏賽馬,當然是在長途奔跑中。就是因為我們脫去了體毛,還擁有發達的汗腺。

圖示:長跑是人類進化過程中獲得的關鍵能力


長跑改變了我們的體型,給予了我們無毛的皮膚,發達的汗腺,但同時也讓我們的祖先需要找到避免紫外線傷害的辦法,因為長跑狩獵的辦法主要適用於非洲草原上的酷暑環境,利用我們無毛和汗腺帶來的超強散熱優勢,讓被我們追逐的動物中暑而死,或由於體溫過熱不得不停下休息。但與此同時我們無毛的皮膚也讓自己暴露在赤道強烈的紫外線中,要防止上面提到的紫外線損傷,我們的祖先進化出了黑色素細胞。


最後有必要補充一句,黑人不止非洲有。

黑人不止非洲有,非洲也不止有黑人。

圖示:世界原住民膚色地圖

這裡的原住民是說在沒有人的時代,最初到達該地並駐留在該地的人群,不包括後來因為奴隸販賣、殖民、移民等因素而去的外來者的膚色。圖中央顯示的非洲,非洲膚色最深的人正好呆在赤道附近,隨著遠離赤道,膚色開始變淺。除了非洲外,澳大利亞(地圖右下角)原住民的膚色也很黑,雖然現在澳大利亞的白人很多,但由於他們是殖民者,不被統計在內,所以在這張地圖上澳大利亞全被黑色佔據,只在最下方的角落裡存在一些膚色稍微淺一點的棕色人種。



全世界原住民的膚色,基本能用全球各緯度紫外線強度來進行解釋。

圖示:全球各緯度年均紫外線強度分佈圖,把這張圖和上一張原住民膚色圖對照看,就能體會到膚色和紫外線強度間的關係


隨著人類遷徙到紫外線弱的地區,膚色就開始變淺,甚至近乎於無,嚴格來說白種人壓根不白,他們只是缺乏色素。至於為什麼缺乏紫外線的地區會發生膚色變淺這樣的進化,原因在於紫外線也不是隻有害處沒有一點益處,事實上紫外線能幫助我們的身體合成維生素D,而維生素D對人類骨骼發育非常重要,嚴重缺乏維生素D,足以讓新生兒和兒童死亡。所以,到了缺乏紫外線地方,膚色黑反倒成為生存劣勢。當然,現在通過人為補充維生素D或攝入富含維生素D的食物,可以解決這個問題。

圖示:由於紫外線強度是漸變的,所以分佈在全球各地的原住民們的膚色也呈現明顯的漸變,人類的膚色是生物適應環境和人類進化的證據之一。



裸猿的故事


非洲人進化成黑色皮膚,並不是因為太陽強烈而曬黑的,元兇是紫外線。

非洲,絕大部分面積都處於地球南北迴歸線之間,致使其大部分時間都會受到陽光直射。在太陽光成分中,含有大量的紫外線,而赤道地區的紫外線強度尤為強烈。

紫外線是一種有害射線,人如果長時間暴露在紫外線的照射下,極其容易患上皮膚癌。但我們的身體中的黑色素,可以有效的將紫外線轉化成無害的熱量。雖然黑色素具有強烈的吸熱效果,更容易給人以炎熱的感覺。但在健康大前提下,人體皮膚的自我保護機制在兩者相較,取其對自己最有利的一面,一路向黑。

非洲人為了抵抗更強的輻射,所以進化出了更黑的皮膚,這樣可以很好的保護他們不受太陽輻射的傷害。而在這種環境的影響之下,長期以來非洲人的膚色就變成了一種基因的傳承。所以非洲人慢慢的就進化成黑人,很多的非洲小孩生下來就是膚色比較黑的。

結語:

值得一提的是:非洲人的皮膚是所有人種當中皮膚最好的。

非洲人的皮膚防護力非常之強,皮膚癌發生幾率非常低,遠遠低於歐美區域及亞洲區。


科學Science


事實證明,我們對非洲有不小的誤解,很多人認為非洲一定很熱,畢竟那裡更靠近赤道,因為很熱所以那裡的人才會曬黑,但是曬黑後又吸收更多的熱量,會更黑!

這種觀點是很大的誤解。一方面,非洲並不是很熱,當然非洲的沙哈拉沙漠確實很熱,不過除了沙哈拉沙漠之外的非洲並不熱,與我國的成都重慶杭州的夏天相比涼快多了!

另一方面,熱並不是起伏曬黑的原因,甚至沒有任何直接的關係!非洲地區更靠近赤道,緯度很低,光照更強烈,紫外線也會很強,而紫外線對身體是有害的。而為了對抗紫外線,身體內會產生將紫外線轉化也為無害能量的黑色素!所以非洲人的皮膚很黑,與熱沒有關係,只是長期進化適應環境的結果!

而當早期的非洲人走向世界時,沒有那麼多的紫外線了,也就不需要如此多的黑色素來對抗紫外線,所以會進化成不同的膚色!

所以,黑與天氣熱並沒有關係,即使溫度低至零下,只要紫外線夠強,人體同樣會被曬黑。我國的青藏高原生活的人們皮膚就相對較黑,因為那裡海拔較高,紫外線更強,但青藏高原的平均溫度是很低的!


宇宙探索


非洲本來就熱?老黑們也這麼認為,可惜他們一到中國就熱哭了,重慶太熱、武漢太熱、成都太熱……黑妹子、黑哥們表示要回非洲避暑……

儘管非洲處於赤道附近,豔陽高照的日子真的很多,但整體而言卻不是很熱。你硬要鑽牛角尖,非洲當然也有熱的地方,比如撒哈拉大沙漠附近地區。

在非洲的高原地區,尤其是不瀕臨沿海的地方,基本上白天的溫度就只有20多度,晚上則降溫到10來度。人家黑人的黑皮膚,可不是熱出來的,而是曬出來的……

赤道地區的太陽直射角是90度,非洲大陸就在赤道的兩側,人們不得不忍受高強度的太陽紫外線。

紫外線能夠把人曬黑,熱是不能把人熱黑的,這是1個常識。有1個典型的例子,香港著名影響古天樂本來皮膚白皙,現在的黑皮膚是後天曬黑的,他也坦誠相告不曬就會變白。

換句話說,氣溫再低,只要紫外線夠強,白人也能迅速被曬成“黑人”。只不過,黑人群體經過長期的演化,皮膚已經適應環境而變黑,他們不會自然變白。

黑人的膚色也並非一成不變,在非洲黑皮膚其實是保護機制,它能夠防止紫外線對身體造成傷害。

而黑人一旦走出非洲,他們的膚色也會發生變化,當然這種變化要經歷長期的進化篩選。人類誕生在非洲,出非洲的黑皮膚智人,朝著世界各地遷徙,逐漸適應各地的紫外線強度,逐漸演變出白、黃等膚色。

簡單總結一下,非洲黑人進化出黑皮膚,主要是受太陽紫外線的照射,而跟當地溫度關係不大。再次強調一下,非洲沒我們想象的那麼熱,到過非洲的中國同胞可證明這一點……


子屠龍


非洲早期人類的黑色皮膚是一種適應性進化,雖然深色皮膚確實比淺色皮膚吸收更多的可見光能量,但是太陽大部分熱量來自於不可見的紅外輻射。深色皮膚在這個範圍內吸收的熱量並不比淺色皮膚多,因此但在強太陽輻射條件下,深色皮膚不會增加身體的內部熱量攝入。

人類膚色反映了數百萬年來形成的一種進化平衡行為。人類的膚色會隨著全球梯度的變化而變化,赤道附近膚色最深,兩極附近膚色最淺,簡單說,深色皮膚在陽光充足的地方更有優勢,而淺色皮膚在陽光較少的地方更具優勢。

幾百萬年前,人類祖先的膚色並不明顯,這是因為早期人類祖先幾乎肯定是披著深色皮毛的。但是在體毛下面,可能有著蒼白的皮膚,這是基於人類的進化近緣表親黑猩猩和大猩猩,深色皮毛下面有淺色的皮膚這一事實。為了適應直立行走所需的散熱需求,人類祖先最終失去了皮毛,並在皮膚中獲得了色素。雖然確切的時間和原因還存在爭議,但人類失去皮毛幫助我們在赤道非洲陽光充足、開闊的棲息地作為直立行走的兩足動物覓食時保持涼爽。然而,這樣做的代價是裸露的皮膚常年暴露在強烈的紫外線下。

基因證據表明,大約120萬年前,黑皮膚在非洲古人類中成為日一種常態,大約在早期人類殖民稀樹草原並失去了大部分體毛的時候。大多數研究人員認為,黑色素沉著是一種必要的適應,以保護裸露的、蒼白的皮膚免受太陽紫外線輻射,而太陽紫外線在赤道附近全年都很高,關於紫外線對皮膚的一些致命影響已經達成了共識。但是皮膚癌長期被普遍認為只是黑皮膚適應的一種可能的選擇力量,因為在現代白種人中,通常是良性的或者出現年齡更晚主要發生在育齡以上而不影響進化。

2014年發表於Proceedings of the Royal Society B的一項研究對非洲白化病患者的25項皮膚癌研究。白化病患者的黑色素較少,而黑色素有助於保護皮膚免受紫外線傷害。科學家發現在非洲白化病患者中,死亡時間早且快(見下圖),因此總結認為預防皮膚癌確實是人類進化到黑皮膚的驅動力。

此外,深色皮膚可能更好地保護葉酸的積累儲存。葉酸在DNA活動中起著重要作用,其主要是通過影響胎兒發育影響適應能力。當孕婦沒有足夠葉酸時,會導致神經管紊亂,大多數神經管疾病是衰弱或致命的。實驗表明,太陽光能夠分解葉酸,而深色皮膚會阻礙這一過程,因為黑色素可以吸收紫外線,並通過化學方法消除其有害的副產品。

但是,人類譜系並不只存在於赤道非洲。在不同的時期,人類遷徙到高緯度少陽光的地方。這時維生素D缺乏就成了一個問題,和葉酸一樣,這種維生素對進化的適應性也很重要,維生素D促進鈣的吸收,這是健康骨骼和免疫所必需的。維生素D可以在皮膚中生成,但只有在特定波長的紫外線啟動這一過程時,除了熱帶地區,其他地區在一年的大部分時間裡,皮膚細胞形成維生素D所需的合適波長的紫外線都不夠。此時從赤道和熱帶地區遷出的人類經歷了淺色皮膚的正向選擇,部分原因也是由於紫外線對皮膚的傷害降低了選擇壓力,黑皮膚成為了一個不利因素,淺色皮膚更容易產生維生素D而具有生存優勢。


科學閏土


非洲黑人怎麼了?不是同樣黑得賞心悅目?更是黑出了健康!

根據非洲挖掘的大量骨骼化石,全世界所有人種都起源於20萬年前的非洲,但只有非洲人在約7萬年前進化出了黑色皮膚;其它人種在幾萬年的遷移途中進化成了不同膚色:美洲人進化為白皮膚;亞洲人進化出了黃皮膚;澳大利亞人便為棕種人。


據科學研究,黑皮膚的抗皮膚癌是白皮膚的1000倍,可以有效阻擋並效吸收紫外線。黑色皮膚被科學家稱為最健康的膚色,有人想黑都黑不了。

人類進化都是隨著周圍的環境而改變自己的人體結構特徵。非洲位於赤道上,常年受太陽光直射,接受的光照最強烈。非洲人在長期進化中為了適應強烈的紫外線陽光,只能讓體內維生素D和葉酸保持足夠數量,能讓維生素D維持體內平衡的就是黑色素,如果缺乏維D與葉酸分量不足都會克服不了紫外線的照射而死亡。這就讓非洲只剩下了黑色皮膚的人。

總之,非洲人在幾十萬年漫長的進化出了黑色皮膚,都是非洲的炎熱與長時間暴力光照下逼出來的!為非洲黑人點贊!


弄潮科學


黑色吸熱,那為什麼非洲本來就熱,非洲人還要進化成黑色皮膚呢?

一個非常有趣的話題,按理來說低緯度的赤道地區太陽那麼毒,還一身黑皮膚!大家都知道黑色吸熱是最有效的,在那火辣辣的太陽底下,這還讓人活不?

但事實上本文開頭就拋出了兩個問題,一是非洲真的很熱嗎?二是為什麼黑人為何都在低緯度地區(原生分佈)!我們一一來討論!

一、非洲真的很熱嗎?

這不是夏天快來了,黑人小夥在中國中暑的新聞,預計不久將見於報端!其實溫度高和體感熱並不一樣,即乾熱和悶熱的區別,如果空氣中溼度大,人體無法通過汗液蒸發來帶走熱量,而輻射散熱的效率很低,那麼全身有一種黏糊糊的感覺,非常令人不適!如果外界溫度再高一些,溼度再大一些,那麼提問調節將會罷工,水以及電解質代謝混亂!那就是中暑了!而乾熱則人體可以通過大量的汗液蒸發降低體溫,只要有足夠的水分補充,一般都不會中暑!

非洲那麼大的地方,有雪山草地也有酷熱沙漠,平均溫度確實要比中國來得高一些,但非洲橫跨赤道,熱帶雨林比比皆是,儘管有一個撒哈拉大沙漠,但真正熱的區域還是不多,因此非洲小夥在中國中暑這種已經不是新聞啦!

二、為什麼非洲原住民是黑人的多?

上圖是黑色人種在地球上的分佈,主要主要區域是在赤道兩邊以及南北迴歸線以內,黑人的分佈也許具有偶然性因素,但在原始人渾身赤裸的條件下,其實也是一個必然的結果!

曬傷人的並不是我們所熟悉的陽光,而是我們看不見的紫外線,它會導致皮膚細胞損傷,甚至導致皮膚癌,而在皮膚中的黑色素細胞則能保護皮膚免受損傷!從進化的角度上來看,這就是一個優勝劣汰的過程,在遠古時期褪去毛髮之後,皮膚赤裸沒有保護,而炎熱的天氣難以使用獸皮保護,因此曬傷就成了日常,而大自然從此時起就將開始優選的過程,年長日久之後,容易曬黑並且從基因遺傳到下一代中的黑人碩果僅存!

但陽光中的紫外線並非只有壞處,紫外線可以促進合成維生素D,促進鈣質吸收,有機會多曬曬太陽還是有好處的!但請注意必須防止曬傷!

在太陽下喝咖啡睡著了,看來還是心大哈,下次可要長點心了!


星辰大海路上的種花家


以前我對這個問題也很疑惑,但後來通過閱讀,發現造成這種疑惑的根本原因是我們對非洲的理解太狹隘了。

簡單的講,非洲黑人起源於西非的雨林地帶。熱帶雨林,植物繁茂,大樹遮天蔽日。就算是大白天進入雨林地區,也是非常陰暗的。所以黑色反而是黑人的保護色。

其次,非洲人不等於黑人。古埃及文明的早期締造者據考證就不是黑人。

而非洲目前殘存的一些部落,例如布須曼人,也不是黑人。她們的皮膚呈棕黃色,更類似東亞人種被曬黑的效果。

由於非洲的南部被撒哈拉大沙漠阻擋,南部非洲在世界文明發展史上類似一個“孤島”,在西方殖民者入侵之前,沒有與外界的文明產生交流,所以“黑非洲”的歷史很有可能是西非黑人不斷屠殺其他人種,擴張地盤,並最終獨佔南部非洲的內部競爭史。

就好像中國的殷墟里面發現了一部分高加索人種與黑色人種的頭骨,這些異族人很有可能就是古代與華夏人競爭落敗的被淘汰者。

最後概括一下這個問題:

1、黑人發源於暗無天日的雨林,黑色是保護色。

2、南部非洲是植物繁茂,物產豐富的地區,跟北非的沙漠地貌兩回事。

3、黑人在非洲的數量獨大是經過大量競爭(戰爭、屠殺)取得的,非洲的其他人種被黑人擠壓到頻臨絕種。(關於西非黑人在生存競爭中攻佔整個南部非洲的研究,網絡上可以查到相關的著作,我只是泛泛而談,有興趣的朋友可以自行去搜索相關的文章。)


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