Посмотрите на свои ладони. Потом переверните их и взгляните на другую сторону. Чувствуете разницу в цвете кожи? Уверен, что да. У кого-то этот контраст едва заметен, а у людей с более темной кожей он, прям, бросается в глаза. И это не какая-то случайность или косметический дефект. Так почему цвет кожи на ладонях и ступнях так отличается от других участков не теле?
Кажется, что самое простое объяснение этому, что на ладони и ступни солнце попадает реже, вот они и светлее. Логично? Вполне. Но самый очевидный ответ оказывается неверным.
Цвет нашей коже цвет придает пигмент под названием меланин, который вырабатывается особыми клетками в коже меланоцитами. Меланин не только окрашивает нашу кожу, волосы и глаза, а еще защищает ДНК наших клеток от вредного ультрафиолетового излучения солнца.
Чем активнее работают меланоциты и чем больше меланина они производят, тем темнее кожа. Это защитный механизм, выработался в процессе эволюции для адаптации к разному уровню солнечной активности по всему земному шару.
Так может, все-таки дело в солнце? Ладони и ступни ведь и правда меньше ему подставлены. Нет. Этот миф легко разбивается о простой факт: даже у новорожденных темнокожих младенцев, которые солнца и не видели, а ладошки и пяточки заметно светлее остального тела. Значит, дело не в загаре, а в чем-то врожденном.
Есть и другая популярная теория: кожа на ладонях и ступнях просто намного толще, поэтому пигмент не так заметен. И действительно, кожа здесь особенная. Она имеет дополнительный, пятый слой эпидермиса — так называемый блестящий слой (stratum lucidum), которого нет на других участках тела. Этот слой придает коже дополнительную прочность. Но и не является причиной более светлого оттенка. Этот слой практически прозрачен.
Особая кожа ладоней и ступней
Кожа на ладонях и ступнях создана для постоянного контакта, трения и нагрузок. Поэтому она толще, прочнее, на ней нет волос и сальных желез для лучшего сцепления с поверхностями.
Количество меланоцитов на ладонях и, скажем, на спине, примерно одинаковое у всех людей, независимо от расы. При этом исследования показывают, что на ладонях и ступнях меланоцитов меньше, чем на других участках тела. Ни и это не главная причина того, что кожа на ступнях и ладонях не загорает. В чём же дело?
Ген, который "отбеливает" ладони
Ученые из Пенсильванского университета и других исследовательских центров обнаружили главного «виновника» светлых ладоней. Это особый белок (Dickkopf 1, или сокращенно DKK1), который целенаправленно подавляет производство меланина именно в этих зонах. Как же он работает? Всё дело в клеточной коммуникации.
В глубоком слое кожи, дерме, на ладонях и ступнях есть клетки-фибробласты, которые активно производят и выделяют этот белок DKK1.
DKK1 блокирует сигнальный путь в клетках, который запускает в меланоцитах процесс созревания и производства пигмента. Блокируя его, DKK1 фактически останавливает синтез меланина. При этом решается сразу несколько задач.
Оказалось, что белок DKK1 не только «отбеливает» кожу, но и одновременно делает ее толще и прочнее. Он стимулирует размножение других клеток кожи, кератиноцитов, способствуя формированию того самого прочного защитного слоя.
Зачем эволюции понадобилось так изощренно отключать пигментацию на ладонях и ступнях? Стопроцентного ответа пока нет, но есть версии. Вот три главные из них:
- Улучшение сцепления. Это одна из ведущих версий. Возможно, более толстая и лишенная пигмента кожа имеет несколько иную структуру, которая обеспечивает лучшее сцепление с поверхностями — как с мокрыми, так и с сухими. Для наших предков, которые активно лазали по деревьям и пользовались примитивными орудиями труда, надежный хват был вопросом выживания.
- Повышенная чувствительность. Ладони и ступни — это еще и важнейшие органы осязания. Через них мы получаем массу информации об окружающем мире. Не исключено, что отсутствие меланина и особая структура кожи как-то связаны с более точной и быстрой работой нервных окончаний.
- Защита от механических повреждений. Как мы уже знаем, ген DKK1 не только осветляет, но и утолщает кожу. Ладони и ступни постоянно подвержены трению и давлению. Прочная, мозолистая кожа здесь куда важнее, чем защита от ультрафиолета, от которого эти зоны и так по большей части скрыты. Пигментация в этом случае была бы просто излишней роскошью, на которую организм решил не тратить ресурсы.
Так что светлые ладони и ступни — это вовсе не аномалия человеческого тела, а пример механизма, появившегося в процессе эволюции, результат работы гена DKK1, который локально отключает производство меланина и одновременно утолщает кожу. Этот механизм, вероятно, давал нашим предкам важные эволюционные преимущества, связанные с прочностью, сцеплением и чувствительностью.
«Наука для всех» в Telegram: https://t.me/sci_popular