人类皮肤颜色(以下简称“肤色”)的不同是非常明显的，社会学家或人类学家常根据人的肤色不同来界定不同的人种，例如，黄种人、白种人、黑种人等。但是，近年来一些新的科学发现，使人类对自身的皮肤颜色的进化有了新的认识，从而对根据人的肤色来界定不同的人种的观点提出了挑战。现在的观点是全球人类肤色的不同是自然选择的结果，其作用是调节紫外线辐射对人体重要营养物质的影响，以保证人类繁衍的成功。
肤色与脱毛的关系
在所有灵长类动物中，只有人类的皮肤裸露，呈现不同的颜色。人类肤色的进化与人类的脱毛过程有关。大约在500万~700万年前，人类的祖先从猿进化而来。当初人类的祖先的肤色与现在的黑猩猩(生物进化上与人类最接近的动物)肤色类似，除了少量皮肤裸露部分(如面部、手和脚)呈粉红色，大部分皮肤由于毛发覆盖的原因，肤色很浅。大约在160万年前，这些更具活力的原始人由于觅食的需要而不断奔跑，体内产生大量热量,于是便面临着如何降温和维持头部不致过热的问题。这个问题可以通过增加体表汗腺的数目(现代人体约有300万个汗腺)和减少体毛来解决；而一旦脱除了大部分体毛，原始人类又面临一个严峻挑战：如何保护皮肤免受阳光尤其是紫外线的伤害。
肤色与紫外线的关系
太阳光中有一部分紫外线,不同地区的紫外线强度不同。根据紫外线的波长，可将其分为3种类型：长波紫外线(波长大于320纳米)、中波紫外线(波长为290~320纳米)和短波紫外线(波长为200~290纳米)。中波紫外线能直接被DNA吸收，引起DNA损伤，造成皮肤癌。长波紫外线能激发皮肤产生活性氧类物质，引起DNA的继发性损伤。但是，紫外线可增强酪氨酸酶的活性，使黑色素的合成增加，这是机体防止过量阳光照射的自然防护机制。当人类脱掉绝大部分体毛以后。皮肤产生黑色素的功能就显得十分重要。
黑色素是一种有机大分子，由分布在表皮底层的黑色素细胞产生，可以吸收紫外线。另外也可以消除紫外线照射皮肤后产生的自由基。不同种族的人,黑色素细胞数量基本相等,不同的肤色是由于黑色素细胞内黑色素颗粒的含量不同，而非黑色素细胞数量的不同。黑色皮肤人种的黑色素颗粒大而多,不易消失,故分布于表皮各层细胞内：黄色人种的黑色素颗粒小,易被分解,仅存在于表皮基底层的细胞内。
一般认为，赤道地区的人肤色较深，这是由于该地区的太阳光直射时间较长，人们接受的紫外线较其他地区的人多，这种适应过程可减少紫外线诱发的皮肤癌。但是，所有皮肤癌的发病都比较迟。因此，关于肤色进化仅仅是为了保护皮肤的解释，并不能充分说明人类肤色变深的原因。人们不禁要问，在人类进化过程中，黑色素的作用究竟是什么？目前的观点是生活在低纬度的居民，皮肤中较多的黑色素颗粒不但可以防止紫外线对皮肤的灼伤，而且可以防止紫外线对叶酸的破坏，而生活在高纬度的居民，皮肤中黑色素颗粒较少，可有利于紫外线进入皮肤，促进维生素D的合成。
肤色与叶酸的关系
1978年研究人员发现，让那些肤色较浅的人暴露于强烈日光下，其血液中叶酸的含量呈反常的低水平。他们还观测到，把人的血清置于类似的环境中，叶酸的含量在1小时内会丢失50％。叶酸是一种维生素，人体不能合成，必须从食物获取。绿叶蔬菜、蘑菇、肝脏、豆类、坚果等食物含有较丰富的叶酸。叶酸在体内参与甲硫氨酸和其他含氮碱基的生物合成。
长期以来，人们注意到孕妇缺乏叶酸可导致胎儿神经畸形，如脊柱裂(椎弓不能完全包绕脊髓)和无脑儿。因此，在女性怀孕期间，医生总是提醒她们尽量多食一些含叶酸丰富的食物，这样可降低胎儿发生神经畸形的风险。最近，阿根廷研究人员发现3例肤色较浅的孕妇在怀孕早期去了晒黑俱乐部进行美容，结果因紫外线照射而导致体内叶酸浓度大大降低，使得她们的婴儿患上了神经畸形疾病。
缺乏叶酸不仅导致神经畸形，而且还有许多其他重要作用，例如细胞有丝分裂时合成的DNA必须有叶酸参与。由于生精细胞是快速生长的细胞，当雄鼠缺乏叶酸时，精子数量减少，而且没有生殖能力。因此，补充叶酸可能会提高男性的生育能力。
肤色与维生素D的关系
虽然中波紫外线对人体有一些危害，但它却能促进皮肤内维生素D的合成。维生素D是一种脂溶性维生素，它的主要功能是促进小肠对钙的吸收，以保证骨骼的正常发育和维持健康的免疫系统。饮食中含维生素D较丰富的食物有鱼油、牛奶、肝脏，鸡蛋和某些谷类等。但是，人体维生素的主要来源是光照，一般来讲每天15分钟左右的光照便可以维持人体对维生素D的需求。
生活在赤道地区的人们常年接受充足的光照，所以有足够的中波紫外线进入皮肤以产生维生素D。赤道以外的地区则不同，人们接受的光照相对较少，为了合成足够的维生素D，他们的肤色较浅。因此，日照水平对人肤色的影响是显而易见的，赤道附近的土著居民的肤色较深，当他们迁徙到远离赤道的南非后，由于接受的中波紫外线减少，因此其肤色逐渐变得比赤道附近的居民稍微浅一些。这种适应性变化有利于合成维生素D。
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