Тема 5: Пигментация и некоторые другие морфологические признаки
Никакие естественные различия не бросаются в глаза так, как различия в пигментации. Хотя географическое распределение таких признаков, как цвет волос, глаз и кожи, известно давно, накопление систематических точных данных об этом распределении наталкивается на серьезные технические трудности. Химический анализ самих пигментов, естественно, очень трудное дело, а это ограничивает возможности биохимического подхода к решению проблемы.
Цвет кожи
Цвет кожи обусловлен .двумя основными факторами: наличием крови в мельчайших сосудах дермы и темного пигмента меланина в эпидермисе. При низком содержании меланина цвет кожи целиком зависит от присутствия крови в сосудах дермы; он меняется в зависимости от количества кровеносных сосудов и степени окисленности гемоглобина. При темной коже зависимость цвета от кровоснабжения в большей или меньшей степени маскируется меланином.
Меланин образуется в особых, снабженных отростками клетках - меланоцитах, расположенных в базальном слое эпидермиса. Эти клетки вырабатывают гранулы пигмента (меланина) диаметром около 0,5 мк и при помощи своих отростков транспортируют эти гранулы в клетки эпидермиса. Число мелапоцитов на единицу поверхности кожи в разных участках тела различно, но в каждом данном участке у негров и у белых оно одинаково; следовательно, различия в цвете кожи зависят не от числа меланоцитов, а от содержания в них меланина. У негров гранул больше и они крупнее. У белых в базальном слое эпидермиса встречаются единичные коричневатые гранулы, у негров же этот слой окрашен в интенсивный черный цвет; гранулы обнаруживаются также в мальпигиевом и роговом слоях эпидермиса.
|
|
|
Меланины - широко распространенная группа пигментов в растительных и животных тканях. Пигменты этой группы представляют собой нерастворимые темноокрашенные комплексы, образующиеся путем полимеризации окисленных фенольпых соединений. У человека и многих других организмов меланин образуется из аминокислоты тирозина через ряд последовательных стадий, причем некоторые из этих стадий катализируются ферментом тирозиназой. Образовавшийся в результате индол-5,6-хинон путем полимеризации превращается в меланин. Устойчивость меланинов к химическим воздействиям затрудняет их анализ. Имеются, однако, данные о том, что меланины, синтезируемые в лабораторных условиях, различаются по структуре в зависимости от условий их синтеза. Гранулы меланина в тканях содержат в своем составе белки, что еще более затрудняет изучение химии этих природных пигментов.
Методы измерения.
Для сравнительного изучения популяций, а также для генетических исследований, в которых сопоставляются члены одной семьи, желательно иметь метод количественной оценки содержания меланина. Прямое химическое определение пигмента в коже, подобное определению концентрации тех или иных веществ в крови и моче, оказывается невозможным, однако существует способ количественного определения влияния меланина на цвет кожи — так называемая рефлектометрия (спектрофотометрия в отраженном свете). Принцип этого метода состоит в следующем. Пучок световых лучей направляется на кожу, и количество диффузно отраженного света сравнивается с количеством света, отраженного от чистой белой поверхности (стандарт) при тех же условиях. Измерения проводятся во всем диапазоне видимой области спектра (400—750 ммк), а если нужно, то в инфракрасной и ультрафиолетовой областях. Результаты измерений представляют обычно в виде кривой, выражающей долю отраженного света для каждой длины волны (по сравнению со стандартом).
|
|
|
Изменения кровоснабжения относительно слабо влияют на отражение у красного конца спектра, и поэтому измерения в этой области могут служить удовлетворительной мерой влияния меланина на цвет кожи.
|
|
|
В настоящее время благодаря наличию дешевых портативных рефлектометров данный метод вытесняет более грубые старые методы. Простые, но менее точные приборы позволяют отнести каждого индивидуума к одной из нескольких произвольно выделенных степеней, как-то: светлые, смуглые или темные. Поскольку специальных стандартов для обозначения границ выделенных групп не существует, то разные исследователи могут отнести одного и того же человека к различным группам. Это делает невозможным надежное сравнение данных. Для устранения подобных недостатков были предприняты попытки использовать стандарты из различных материалов, раскрашенных под цвет кожи; этот путь оказался не очень удачным, так как достичь полного сходства стандартных образцов с кожей не удается. Точность измерений в значительной мере зависит от освещения, которое не всегда воспроизводимо в полевых условиях. Даже при самых благоприятных условиях измерений остается опасность ошибок, зависящая от различной способности обследующих сопоставлять цвета.
Действие солнечного света увеличивает количество меланина в коже. Чтобы уменьшить различия, вызываемые окружающей средой, измерения обычно проводятся на участках кожи, защищенных от солнечных лучей и легкодоступных наблюдению, папример на внутренней поверхности руки. Конечно, перед измерением руку следует вымыть.
|
|
|
Наследование цвета кожи.
По генетике цвета кожи опубликовано сравнительно мало работ. Рефлектометрические обследования детей от смешанных браков между неграми и белыми показали, что четкого расщепления, по-видимому, не происходит. Общепризнано, что наследование цвета кожи определяется не одним геном, но мнения относительно их действительного числа противоречивы. Статистическое распределение вариантов цвета кожи, из аминокислоты тирозина через ряд последовательных стадий, причем некоторые из этих стадий катализируются ферментом тирозиназой. Образовавшийся в результате индол-5, 6-хинон путем полимеризации превращается в меланин. Устойчивость меланинов к химическим воздействиям затрудняет их анализ. Имеются, однако, данные о том, что меланины, синтезируемые в лабораторных условиях, различаются по структуре в зависимости от условий их синтеза. Гранулы меланина в тканях содержат в своем составе белки, что еще более затрудняет изучение химии этих природных пигментов.
Средняя интенсивность пигментации у гибридов первого поколения (мулатов) близка к среднеарифметической величине содержания меланина в коже родителей. Такая же зависимость имеет место при возвратном скрещивании (т. е. при браках мулатов с членами родительских популяций).
Было высказано предположение, что различия в цвете кожи в потомстве от брака между коренными жителями Австралии и европейцами можно объяснить, исходя из существования всего лишь нескольких генов, контролирующих цвет кожи; это предположение требует, однако, подтверждения с помощью более точных методов. Суеверие, согласно которому у светлокожих родителей, имеющих негритянских предков, может родиться «черный» ребенок, преувеличено, если не основано на недоразумении. Не существует рецессивных генов, оказывающих решающее влияние на усиление пигментации, и если цвет кожи родителей обусловлен аддитивным влиянием нескольких генов, то в их потомстве мы можем наблюдать отдельные случаи, когда ребенок будет несколько темнее родителей. Здесь многое зависит от того, что считать черным.
В некоторых странах не приняты браки между людьми с разным цветом кожи. Так, в Южной Африке и в некоторых штатах США браки между неграми и белыми запрещены законом. В Индии высшие слои в сложной системе эндогамных каст отличаются в целом более светлой кожей; эти различия поддерживаются специальными ограничениями, касающимися браков. Возможно, что в некоторых странах, где правящая верхушка состоит из белых, менее пигментированная кожа приобретает особую ценность и местные жители предпочитают выбирать в жены женщин с более светлой кожей.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 242; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!