Красное и черное: еще раз о цвете волос

Цвет волос у человека варьируется от глубокого черного до блонда и рыжего. При этом черный цвет является наиболее древним, а рыжий - наиболее "новым" цветом. Наши предки, как показывают научные изыскания последнего времени, будучи родом из Африки с ее жестким солнцем, постепенно расселялись на все более северных территориях, где солнце уже далеко не такое жесткое; бледная кожа и светлые глаза и волосы явились эволюционным ответом на условия окружающей среды.

Считается, что типы пигментации кожи (а цвет волос связан с цветом кожи, в отличие от цвета глаз, который в общем случае не зависит от цвета кожи и волос) развивались в соответствии с уровнями UVA и UVB радиации. В тропиках постоянный высокий уровень UVA и дважды в год наблюдаются пики UVB-излучения, поэтому у живущих в этих местах людей кожа темная. Вне тропиков уровень UVB-излучения обычно невысокий, достигает своего пика только один раз в году. Люди с самой бледной кожей живут в тех местах, где общий уровень солнечной радиации низок, включая весенне-летний пик UVB. Кожа этих людей не загорает. Загар - это адаптивная способность кожи защищаться от вариативного солнечного излучения, когда раз в году уровень солнечной радиации довольно высок.

Цвет кожи и волос обусловлен двумя основными пигментами-меланинами: эумеланин "отвечает" за черный и коричневый цвет, феомеланин - за красный и светлый. В целом доля феомеланина у всех людей примерно одинакова и очень небольшая (не более 25%), а содержание эумеланина уменьшается в соответствии с цветовым фенотипом: больше всего у темноволосых, далее идут все оттенки коричневых и русых цветов, далее - все оттенки блонда, от темного до светлого, и, наконец, рыжий цвет; у рыжих доли эумеланина и феомеланина примерно одинаковые. Стало быть, за цвет волос у конкретного человека отвечают, по меньшей мере, два параметра: общее содержание меланина и соотношение долей эумеланина к феомеланину.

С точки зрения химии, эумеланин и феомеланин различаются содержанием серы: биосинтез обоих типов меланина начинается примерно одинаково, а различие заключается в инкорпорации серосодержащей аминокислоты цистеина (на самом деле все гораздо сложнее, как это обычно и бывает, но мы упростим, чтобы не запутаться в деталях). Биосинтез меланина регулируется рецептором меланокортина 1 (MC1R), и, стало быть, вариации в гене этого рецептора могут приводить к тому или иному цветовому фенотипу*. С точки зрения биологии, чем меньше содержание в коже эумеланина, тем более кожа повреждается УФ излучением, так как именно эумеланин блокирует проникновение УФ вглубь кожи.

* на самом деле все устроено намного сложнее, однако именно там, где коренное население темнокожее, ген MC1R не имеет вариаций, что говорит о жестком селективном отборе

В европейской же популяции ген MC1R довольно вариативен. У ирландцев, голландцев и шведов выявлено три основных варианта этого гена, которые связаны с "рыжестью" и повышенной чувствительностью к УФ-излучению. Еще один вариант этого гена, вероятно - но достоверно это неизвестно - может быть связан со светлыми (но не рыжими) оттенками волос.

Внезапно, однако, оказалось, что рыжеволосые - и, в особенности, рыжеволосые женщины - подвержены повышенному риску ряда состояний, про которые и не скажешь, что они как-то могут быть связаны с цветом волос. Ну, например, выясняется, что рыжеволосые женщины хуже обезболиваются лидокаином, а также имеют сниженный температурный болевой порог. Кроме того, исследования говорят о подверженности эндометриозу, неврологическим расстройствам, а также о сниженной функции тромбоцитов и, возможно, о дефектах в иммунной системе. Интересно, что при одинаковом "рыжем" генотипе (близнецы) близнец-женщина скорее будет рыжей, а близнец-мужчина, возможно, не будет. В настоящее время этот факт объясняется воздействием пренатального эстрогена. Еще один интересный факт заключается в том, что пренатальный эстроген может воздействовать также на будущий цвет глаз, при этом голубые глаза "трансформируются" в зеленые, то есть, "голубоглазый" фенотип в женщинах чаще проявляется в виде глаз не голубого, а зеленого цвета.

Вспомним, что рыжие волосы и зеленые глаза в фольклоре ассоциируются как с женственностью, так и с ведьмовством. Странное совпадение, не правда ли?

Существуют свидетельства, что применение некоторых лекарственных средств способно вызывать репигментацию рыжих волос и превращение их в коричневые. Репигментации при этом подвергается и кожа: она становится темной, словно загорелой. Об этом, в частности, на конференции EHRS-2018 рассказывала профессор Ульрике Блюме-Пейтави. Однако из доклада было не понятно, насколько устойчива такая пигментация, и влечет ли она, в качестве побочного эффекта, устойчивость такой репигментированной кожи к УФ-излучению. Видимо, это - будущие вопросы для будущих исследований.

Литература: