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第五章保护皮肤的黑色素
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人类的肤色，天生色彩丰富。
单就我们智人这一新近演化出现的物种而言，其肤色便横跨了最苍白的象牙白与最深沉的棕褐色，且不同肤色之间的色度变化极其微妙，几乎令人难以察觉，丰富的肤色色度也足以自成一块调色盘。
人类肤色之所以如此丰富，是因为个体皮肤内所含黑色素数量及分布不尽相同。
黑色素并非寻常分子，它是人类肤色的主宰。
在人类演化进程中，它实实在在地发挥着成千上万种作用，而保护人类皮肤免受伤害，只是它近期才被发现的作用之一罢了。
黑色素是一类结构复杂、形式多样的聚合色素（聚合物指的是由许多重复单元组成的化合物）。
我们在人体中发现的黑色素，主要是一种极其浓稠、几乎不可溶的深棕色色素分子。
这种色素分子附着在蛋白质上。
[91]当把这种色素分子在实验室中分离出来时，它的模样就像是烧杯底部残留的油泥。
黑色素在自然界中普遍存在，出于共同的理由，为从菌菇到青蛙的一切生命赋予了色调。
黑色素是极好的天然遮光剂。
黑色素分子由许多包含强键能的碳-碳键连接的单元组成，所以很难精确描述其化学成分。
[92]不过，科学家已经对天然形成的黑色素进行了相当细致的研究，我们也因此获悉黑色素具备许多了不起的化学及光学属性。
在人体内，它能够吸收、散射和反射不同波长的光。
[93]人体内的黑色素由多种化合物混合而成，包括黑色素聚合物、构筑块（buildingblocks）及降解产物，共同吸收所有波长的有害紫外线辐射，保护人体脆弱的生理系统和分子结构，即使黑色素吸收太阳辐射的能力从紫外线到可见光呈递减趋势。
[94]
黑色素由黑色素细胞产生。
黑色素细胞是我们在第一章中提到过的一种特殊的迁移细胞（见图1、图2），深植于表皮和毛球基质。
关于黑色素细胞的系统发育（整体演化史）和个体发育（个体发育史），那是一个相当引人入胜的故事。
黑色素细胞源自胚胎神经管两侧的神经嵴（见图18），起初为一种活跃的分裂细胞，即成黑色素细胞，在胚胎发育的第十八周逐渐迁移至表皮，最终到达皮肤、耳朵、眼睛及脑膜（见图19）。
黑色素细胞通过细胞内的膜结合小泡（黑素体）产生黑色素，随后，黑色素被挤出细胞，并通过蜘蛛状树突进入表皮角质细胞。
黑素体的大小、形状及其聚合方式都会影响它保护皮肤及其下方组织免受紫外线辐射伤害的能力。
深色皮肤中的黑素体更大、黑色素含量更丰富，并均匀分布在角质细胞中。
相较于浅色皮肤个头较小、密度较稀、颜色较浅的黑素体，深色皮肤中的黑素体能吸收更多能量。
[95]表皮中游离在黑素体之外的小颗粒—黑色素颗粒，也能吸收和散射紫外线辐射，以起到额外保护皮肤的作用。
[96]
图19黑色素细胞源自发育中胚胎脊髓附近的神经嵴，最初形态为成黑色素细胞。
胚胎发育早期，成黑色素细胞迁移至全身，到达皮肤、耳朵、大脑及眼睛，产生黑色素。
詹妮弗·凯恩绘图。
最近，一项针对斑马鱼色素沉着的研究，意外地使我们对黑色素在人体色素沉着过程中的重要作用有了新认识。
斑马鱼是一种小型鱼，原产于非洲，水族箱和科学实验室中都有它的身影。
斑马鱼有多个品种，每个品种的色素沉着样式都不同，其中，金色斑马鱼的黑色素沉着较野生斑马鱼浅。
这种金色斑马鱼的黑素体比普通斑马鱼更小、分布更稀疏。
对金色斑马鱼的研究表明，其特有的黑素体结构及色素沉着是由一种变异基因决定的，而与该变异基因对应的人类变异基因，则广泛存在于浅肤色的欧洲人体内。
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