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


这个问题里有些人们长期的误解,例如说非洲很热。其实最近已经有很多新闻,例如非洲人来到中国被热晕,非洲人纷纷回国避暑等,还有黑人吐槽来到中国都被晒得更黑了。

非洲给人的印象,就是热带和大沙漠,其实非洲也就撒哈拉大沙漠夏天温度比较高,但那里基本是无人区,其他的草原和雨林和沿海地区,降水也比较丰富,气温也很宜人。而且非洲人的城市规模也小,不像我们这里大城市钢筋水泥热岛效应很明显,那些非洲人来到中国被热晕也是正常。

非洲并不是到处都那么热,而且非洲的黑人肤色比较黑,也不是从小慢慢晒黑的。肤色是天生的,黑色是由于黑人皮肤中的黑色素比较多,而白人皮肤总黑色素含量最少。

在非洲人类在演化过程中,由于当时非洲的紫外线强度较大,他们皮肤中含量比较高的黑色素可以起到阻挡紫外线的作用,这也是进化中自我保护的一种方式。

肤色显示了气候环境对不同地区人类的演化影响的还是很大的。但无论是黑人,白人还是黄种人,都是同一物种-现代人类,不存在什么生殖隔离。


量子实验室


(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


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!


弄潮科学


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


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


非洲人皮肤黑不是因为热,是因为紫外线强度大,之所以非洲人进化出黑皮肤,是因为黑色皮肤中的黑色素可以对紫外线有吸收作用

非洲真的热吗?



其实中国可能比非洲热。

非洲其实并不是一个炎热的大陆,非洲的炎热地区主要在北部非洲的撒哈拉沙漠周围国家。而撒哈拉以南非洲特别是东非和南部非洲的大部分国家气候宜人,全年最高温度不超过30摄氏度,主要原因是工业化成程度低,森林植被覆盖率大,仍然保存完整生态系统,空气纯净,环境污染少。 相对于非洲,中国经济发展很快,工业化程度越来越高,但森林湿地植被破坏严重,生态环境不断恶化,工厂、汽车和空调排放的废气致使我们的夏天越来越难过,气温越来越高,用水用电越来越紧张,人民生活的经济水平不断改善的同时却丧失了人类生存最基本的生态环境,失去了纯净的空气、适宜的气温和绿色的食品。因此非洲其实并不是很热。

非洲不热,为啥非洲人为啥进化黑皮肤?



黑皮肤是为了抵抗紫外线

非洲大陆中的黑色皮肤是最合适的,是自然选择的结果,非洲大陆位于两条回归线之间,从中贯穿,这里一年里接受光照强度比其他大陆多的多,且光照强度很大,我们都知道,阳光中带紫外线,紫外线对人的皮肤伤害很大,容易导致皮肤癌,但是黑色素能够吸收紫外线,所以非洲人为了适应环境,就进化出了黑皮肤,这样他们就能更好的抵挡紫外线,黑色皮肤尽管吸热,但是也能抵挡紫外线,吸热并不致命,紫外线却致命,所以就算吸热,为了抵挡紫外线依旧进化了黑皮肤。


番茄炒蛋VS西红柿炒蛋


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


答:非洲人进化出黑色皮肤,主要是能一定程度上遮挡紫外线,降低皮肤癌的发生概率。



平时只要提起非洲,我们就能够想到非洲的撒哈拉沙漠,干旱,少雨。非洲大陆大部份面积都位于地球南北回归线之间,绝大部分地区年平均气温在20℃以上,有热带大陆之称。

正是由于非洲大部分位于南北回归线之间,也就是赤道附近,导致当地的紫外线照射非常强强。根据相关研究表明,颜色越深,其紫外线防护能力越强。


非洲黑人的祖先,因为其特有的黑色皮肤能够阻挡紫外线,降低了皮肤癌发生概率,适应了环境,所以能够在非洲这块大陆上繁衍生息。


也许在若干年前,人类祖先都是同样的人种,同样的肤色,因为各种各样的原因迁徙到世界各地,环境的不同造就了今天的黄种人,白种人,黑色人种,棕色人种。


如果我们仔细观察,紫外线越强的地方,人类的肤色普遍都要偏深一点;比如靠近赤道的泰国,印度等地的居民,肤色普遍都要偏深一点。

所以,黑色皮肤虽然吸热,但是黑色皮肤能够阻挡紫外线的伤害,而紫外线造成的伤害是致命的,生物进化选择了黑色作为赤道附近居民的肤色。


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艾伯史密斯


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


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。


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