Кожа является самым большим органом и выполняет множество функций, необходимых для работы организма. Одна из них - защитная. Помимо механической защиты, кожный покров предохраняют от ультрафиолетового (УФ) и других видов излучения. Помогает в этом пигмент-меланин. Этот Белок экспрессируется генами. Под действие УФ его биосинтез активируется. Собственно, так и происходит загар. Накопление пигмента в клетках кожного покрова.
В зависимости от вида меланина и его количества люди имеют разный цвет кожи. Чем больше меланина, тем темнее. Поэтому в солнечных регионах люди имеют смуглую и даже почти черную кожу. Северяне более белокожие из-за недостатка меланина. Природа все продумала. Темная кожа лучше защищает от появления меланомы под воздействием УФ излучения и уменьшает деградацию фолиевой кислоты. Светлая кожа вырабатывает больше витамина Д3, предотвращая рахит. Жители северных городов всегда страдают недостатком Д3.
Мутации, отвечающие за белый и темный цвет кожи, появились давно около 600 тыс. лет назад. У африканцев генетическая изменчивость практически не встречается. Их клетки кожи меланоциты вырабатывают много пигмента эумеланина (наиболее темной формы). Неафиканцы наоборот получили множество полиморфизмов генов, связанных со светлой кожей. Тем самым стали обладателями большого числа оттенков.
Многие думают, что за цвет кожи отвечает только один ген. На самом деле это не так. В процессе участвуют порядка 20 генов. Поэтому при передаче генома в следующее поколение ребенок может иметь отличный цвет кожи, как от мамы, так и от папы. Механизм работает по аутосомно-доминантному механизму. Гены, отвечающие за темный цвет, являются доминантными. Поэтому они будут преобладать и у малыша проявляются признаки доминантных генов. То есть у пары белокожего человека и темнокожего перевес будет в сторону темнокожего.
Можно спрогнозировать цвет кожи ребенка?
Да, это возможно. Уже разработана модель определения этого фенотипического признака с помощью теста ДНК. В результате исследований более двух тысяч людей из различных концов света были получены 36 уникальных SNP полиморфизмов. Таким образом можно с высокой точностью прогнозировать цвет кожи по анализу ДНК внутри одной этнической группы или среди разных групп. Подобные генетические исследования в будущем могут найти применения в медицине, криминалистике и антропологии.