İçeriğe geç

Ders DO-06 · Doğada ve Bilimde Renk

İnsan ten renginin evrimsel hikâyesi

BilimYerleşik bilimsel uzlaşı

Temel · 1.205 kelime · yaklaşık 5 dakika okuma · seslendirme 9 dk

Bu dersin sonunda: ten rengi çeşitliliğinin UV ve vitamin dengesiyle ilişkisini açıklar.

  • morötesi ışınım
  • folat
  • D vitamini sentezi
  • klin
  • bronzlaşma
Önce özete göz atDersin sonundaki özet, okumaya başlamadan önce yol haritası olarak.
  1. Ten rengi çeşitliliği iki ihtiyacın dengesidir: güçlü morötesinde folatı korumak koyu tene, zayıf UVB'de D vitamini üretmek açık tene doğru çeker.
  2. Ten yansıması enlem ve morötesi düzeyiyle güçlü biçimde ilişkilidir; en güçlü ilişki 545 nanometrededir. Arada kalan, UVB'si mevsime göre değişen bölgelerde bronzlaşabilen deri öne çıkar.
  3. Açık ten birçok kez bağımsız genetik yollarla evrildi ve ten rengi kademeli değişir; AABA'ya göre ırk bu çeşitliliği doğru temsil etmez. Dört ten örneğinde 545 nanometredeki yansıma yirmi kattan fazla farklıdır.

Kısa cevap

İnsan ten rengi çeşitliliği iki ihtiyacın dengesiyle açıklanır: güneşin güçlü morötesi ışınımının kandaki folatı yıkmasına karşı koruma ve morötesinin az olduğu yerlerde derinin D vitamini üretebilmesi. Ekvatora yakın, morötesinin yıl boyu güçlü olduğu bölgelerde ömelanince zengin koyu ten, morötesinin zayıf olduğu yüksek enlemlerde açık ten evrimleşti; arada, mevsime göre değişen yerlerde bronzlaşabilen ten yayıldı. Ten rengi coğrafyada kademeli değişir ve bilim insanlarının ortak görüşüne göre ırk kategorileri bu çeşitliliği doğru temsil etmez.

Tüysüz bir deri, yeni bir sorun

RH-08 melanini, MT-09 ömelanin ile feomelanini, RH-06 da tenin rengini melanin ile hemoglobinin birlikte belirlediğini anlatmıştı. Bu ders melanin miktarının neden coğrafyaya göre değiştiğini soruyor.

Nina Jablonski ve George Chaplin'e göre insan soyunun ilk üyelerinin derisi, bugünkü şempanzelerde olduğu gibi, büyük olasılıkla koyu kıllarla örtülü ve çoğunlukla açık renkliydi. Kıllar azalınca deri güneşe doğrudan açıldı. Tüysüz ve koyu pigmentli bir derinin evrimi bu dönüşümle birlikte gelir.

İlk ihtiyaç: folatı korumak

Güneş ışığının morötesi bölümü, görünür mordan daha kısa dalga boyludur ve deriye girebilir.

Jablonski ve Chaplin'e göre tropiklerde yıl boyu çok güçlü UVA ve yılda iki kez tepe yapan UVB vardır. Bu koşullarda başlıca seçilim baskısı folatı korumaktı.

Koyu, ömelanince zengin bir deri, morötesinin derinin damarlarındaki kana ulaşmasını azaltır. Jablonski ve Chaplin, yerli halkların ten yansımasını uydu ölçümleriyle hesaplanan morötesi düzeyleriyle karşılaştırdı ve en güçlü ilişkiyi, oksijen taşıyan hemoglobinin soğurma tepesine yakın olan 545 nanometrede buldu.

İkinci ihtiyaç: D vitamini

Deri morötesinden yalnız zarar görmez; ona ihtiyaç da duyar. Derideki D vitamini üretimi UVB fotonlarıyla başlar.

İnsanlar tropiklerin dışına yayıldıkça UVB'nin zayıf olduğu ve yılda yalnız bir kez tepe yaptığı bölgelere ulaştı. Orada koyu bir deri, D vitamini üretimi için gereken UVB'yi de süzüyordu. Jablonski ve Chaplin'e göre en açık tenli halklar, yıllık ve yaz tepesi UVB düzeyinin en düşük olduğu ortamlarda yaşayanlardır.

İki ihtiyaç birbirine ters yönde çeker: biri koyu, öbürü açık tene doğru. Bugünkü çeşitlilik bu iki gücün yerden yere değişen dengesidir.

Arada kalan bölgelerde üçüncü bir çözüm öne çıkar.

Aynı renk, farklı yollar

Açık tenin birçok kez ve farklı genlerle evrilmesi, ten renginin bir soyağacı işareti olmadığını gösterir. Crawford ve arkadaşları 2017'de etnik bakımdan çeşitli Afrika halklarının genomlarını inceledi ve SLC24A5, MFSD12, DDB1, TMEM138, OCA2 ve HERC2 genlerinde ya da yakınında ten rengiyle ilişkili varyantlar buldu. Koyu pigmentle ilişkili varyantların çoğu Güney Asya ve Avustralya-Melanezya halklarında da aynı soydan gelir.

Bu yüzden bilimsel topluluklar ırk kavramının biyolojik bir kategori olarak kullanılmasını reddeder. Amerikan Biyolojik Antropologlar Derneği'nin 2019 bildirisi açıktır.

Örnek — dört tende 545 nanometre

Serinin dört ten örneğinin yansıma tayfını, sRGB kodlarından kurulan bir yaklaşımla hesapladık ve Jablonski ile Chaplin'in en güçlü ilişkiyi bulduğu 545 nanometreye baktık.

Ten545 nm'de yansıma450 nm'de yansıma685 nm'de yansıma
F1C7A9%56,9%40,8%70,5
C68863%24,6%13,4%39,5
8D5524%9,0%2,3%17,2
4A2C1D%2,5%1,3%4,6

545 nanometrede en açık örnek ışığın yarısından fazlasını geri gönderir, en koyusu yüzde 3'ten azını; aradaki fark yirmi kattan fazladır. Her tende yansıma kısa dalga boylarında daha düşüktür, çünkü melanin kısa dalgaları uzun dalgalardan güçlü soğurur. Bu dört örnek bir halkı ya da bir coğrafyayı temsil etmez; ten rengi kesintisiz bir yelpazedir ve bu yelpazeden seçilmiş dört noktadır. Tayflar ölçüm değil, renk kodlarından kurulmuş yaklaşık değerlerdir. Bir fotoğrafçı ya da tasarımcı için anlamı şudur: aynı ışık, bu yelpazenin bir ucunda yirmi kat fazla geri döner; kameranın bu farkı nasıl kaydettiği FS-09'un, kozmetiğin bu yelpazeyi nasıl karşıladığı MT-08'in konusudur.

Sık yapılan yanlış

Yaygın yanlış"Ten rengi insanları biyolojik ırklara ayırır."
Doğrusu

AABA'ya göre ırk insan biyolojik çeşitliliğini doğru temsil etmez; ten rengi coğrafyada kademeli değişir, açık ten birçok kez bağımsız genetik yollarla evrilmiştir ve benzer tenler farklı soyağaçlarında görülebilir.

Yaygın yanlış"Koyu ten yalnız güneş yanığına karşı gelişti."
Doğrusu

Jablonski ve Chaplin'e göre tropiklerde başlıca seçilim baskısı, morötesinin yıktığı folatı korumaktı; D vitamini gereği ise ters yönde, açık tene doğru çeker.

Özet

  1. Ten rengi çeşitliliği iki ihtiyacın dengesidir: güçlü morötesinde folatı korumak koyu tene, zayıf UVB'de D vitamini üretmek açık tene doğru çeker.
  2. Ten yansıması enlem ve morötesi düzeyiyle güçlü biçimde ilişkilidir; en güçlü ilişki 545 nanometrededir. Arada kalan, UVB'si mevsime göre değişen bölgelerde bronzlaşabilen deri öne çıkar.
  3. Açık ten birçok kez bağımsız genetik yollarla evrildi ve ten rengi kademeli değişir; AABA'ya göre ırk bu çeşitliliği doğru temsil etmez. Dört ten örneğinde 545 nanometredeki yansıma yirmi kattan fazla farklıdır.

Kendini sına

  1. (Kolay) Folat nedir ve morötesi ışınım ona ne yapar?
  2. (Kolay) Klin ne demektir?
  3. (Orta) Ten rengi çeşitliliği hangi iki ihtiyacın dengesiyle açıklanır?
  4. (Orta) Jablonski ve Chaplin ten yansıması ile morötesi arasındaki en güçlü ilişkiyi hangi dalga boyunda buldu ve bu dalga boyu neden önemlidir?
  5. (Zor) Açık tenin birçok kez bağımsız genetik yollarla evrilmesi ırk kavramı hakkında ne söyler?
  6. (Zor) Dört ten örneği neden bir halkı ya da bir coğrafyayı temsil etmez?

Cevaplar

  1. Hücre bölünmesi ve DNA onarımı için gerekli bir B grubu vitaminidir; morötesi ışınım ve onun ürettiği tepkin oksijen türleri kandaki folatı yıkabilir. Bkz. "İlk ihtiyaç: folatı korumak".
  2. Bir özelliğin coğrafya boyunca kesintisiz ve kademeli değişmesidir; ten rengi enlemle ve morötesi düzeyiyle böyle değişir. Bkz. "İkinci ihtiyaç: D vitamini".
  3. Güçlü morötesinde folatı korumak ile zayıf UVB'de derinin D vitamini üretebilmesi; biri koyu, öbürü açık tene doğru çeker ve çeşitlilik bu dengenin yerden yere değişmesidir. Bkz. "İkinci ihtiyaç: D vitamini".
  4. 545 nanometrede; bu dalga boyu oksijen taşıyan hemoglobinin soğurma tepesine yakındır ve yazarlara göre melaninin başlıca rolünün, morötesinin derideki kan damarları üzerindeki etkisini düzenlemek olduğunu düşündürür. Bkz. "İlk ihtiyaç: folatı korumak".
  5. Ten renginin ortak bir soyağacı işareti olmadığını: benzer tenler farklı yollardan ortaya çıkabilir ve varyantlar ırk sınırlarından bağımsız olarak kademeli değişir; AABA'ya göre ırk biyolojik çeşitliliği doğru temsil etmez. Bkz. "Aynı renk, farklı yollar".
  6. Çünkü ten rengi kesintisiz bir yelpazedir; dört örnek bu yelpazeden seçilmiş noktalardır ve tayfları ölçüm değil, renk kodlarından kurulmuş yaklaşık değerlerdir. Bkz. "Örnek".

Kaynaklar

  • Jablonski, N. G. ve Chaplin, G., «The evolution of human skin coloration», Journal of Human Evolution 39(1): 57–106, 2000.
  • Jablonski, N. G. ve Chaplin, G., «Human skin pigmentation as an adaptation to UV radiation», Proceedings of the National Academy of Sciences 107 (Ek 2): 8962–8968, 2010.
  • Crawford, N. G. ve arkadaşları, «Loci associated with skin pigmentation identified in African populations», Science 358(6365): eaan8433, 2017.
  • American Association of Biological Anthropologists, «AABA Statement on Race & Racism», 2019.

Sonraki adım

DO-07 insan teninden uzayın görüntülerine geçiyor: filtreli görüntülemeyi, kızılötesi verinin görünür renklere eşlenmesini ve bilimsel palet seçimlerini anlatıyor ve temsilî rengin «sahte» olduğu için yanıltıcı olup olmadığını soruyor. Kameranın farklı tenleri nasıl kaydettiğini FS-09, kozmetiğin ten yelpazesini MT-08 ele alır.

Anlamadığın bir yer mi var?

Mentor yalnız bu dersin metnine dayanarak cevap verir. Metinde geçmeyen bir şey sorarsan uydurmaz, geçmediğini söyler.

Animasyon ve seslendirme notları

Animasyon ve seslendirme notları

Video akışı

  • 0:00–0:40 Kanca: Dünya haritası üzerinde güneşin morötesi yoğunluğu ekvatordan kutuplara doğru soluklaşır; ekranda soru: ten rengi neden yerden yere değişir?
  • 0:40–2:30 Folat: Güçlü güneş altında deride kan damarları; morötesi okları koyu deride yüzeyde tutulur.
  • 2:30–4:30 Aha anı: Terazinin iki kefesi: bir yanda folat koruması, öbür yanda D vitamini; enlem değiştikçe terazi eğilir.
  • 4:30–6:00 Bronzlaşma ve klin: Mevsimle değişen UVB eğrisi; kesintisiz bir renk yelpazesi haritaya yayılır.
  • 6:00–7:30 Genler: Aynı açık tonun farklı genetik yollarla ortaya çıktığını gösteren ayrı oklar; AABA bildirisinden bir cümle yazıyla.
  • 7:30–9:00 Gerçek dünya: Dört ten örneğinin tayfları; 545 nanometrede dikey bir çizgi.
  • 9:00–10:00 Kapanış: Bir galaksi görüntüsü; DO-07 kodu.

Görsel notları

  • Ten renkleri kesintisiz bir yelpaze olarak gösterilir; hiçbir ton bir halkın, ulusun ya da ırkın etiketiyle eşleştirilmez.
  • Harita, morötesi düzeyini gösterir; halkları renk kutularına ayıran bir harita kullanılmaz.
  • Sağlık tavsiyesi verilmez; güneşlenme ya da takviye önerisi yapılmaz.