Ihmisen ihonväri

Ihmisen ihonväri voi vaihdella erittäin tummanruskeasta vaaleaan. Ihon väri on voimakkaasti perinnöllinen ominaisuus, ja sen aiheuttaa etupäässä melaniinipigmentti.
Ihmisten iho on pääsääntöisesti tumminta päiväntasaajan seudulla, missä auringon säteily on voimakkainta. Melaniinipigmentti suojaa ihoa Auringon haitalliselta ultraviolettisäteilyltä, joka aiheuttaa foolihapon hajoamista ja ihosyövän vaaran. Iho vaalenee suurempia leveysasteita kohti, kun auringon säteilyn määrä vähenee, sillä vaalea iho sallii tärkeän D-vitamiinin muodostumisen iholla vähäisenkin auringonvalon vaikutuksesta.
Vaaleaihoiselle ihmisille ultraviolettisäteilyn haittavaikutukset ovat suuria päiväntasaajan seudulla, kun taas tummaihoinen voi kärsiä pohjoisen pimeydessä D-vitamiinin puutoksesta. Jotkut vaaleaihoiset ihmiset ruskettuvat helposti, mikä suojaa ihoa.
Biologia.
Ihmisen ihonväri on voimakkaasti perinnöllinen ominaisuus. Ihon väriä säätelee pääasiassa kolme geeniä: MR1R, OCA2 ja OCA4. Ihon väriin vaikuttaa kuitenkin myös ympäristö, etenkin suoran auringonvalon määrä.
Ihon epidermiksen melanosyytit tuottavat pigmenttijyväsiä, melanosomeja, joiden sisältämä melaniini erittyy keratinosyytteihin. Melanosyyttien määrä eriväristen ihmisten välillä on miltei vakio, mutta vaaleaihoisilla melanosomit ovat keskittyneet tyvikerrokseen, kun taas tummaihoisilla niitä löytyy kaikista epidermiksen kerroksista. Lisäksi vaaleaihoisilla melaniini hajoaa nopeammin lysosomaalisen toiminnan johdosta. Myös veren hemoglobiini vaikuttaa ihon väriin tekemällä vaaleaihoisten ihmisten läpikuultavasta ihosta punertavan.
Miehet ovat yleisesti ottaen naisia tummempia, mikä johtuu luultavasti sukupuolihormonien erilaisista vaikutuksista melaniinin tuotantoon. Ihmisen iho tummenee nuoruusiässä, etenkin naisten iho. Iän mukana ihonväri vaalenee, sillä melanosyyttien määrä vähenee.
Albinismissa melaniinin tuotanto on entsyymipuutoksen vuoksi häiriintynyt, jolloin iho ja hiukset jäävät hyvin vaaleiksi.
Ihoa voi valkaista kemiallisesti esimerkiksi myrkyllisellä elohopeaa sisältävällä voiteella, joka vähentää melaniinin tuotantoa.
Esiintyminen.
Ihmispopulaatioiden ihonväri riippuu niiden asuinseutujen ultraviolettisäteilyn tasosta. Koska UV-säteily on suurinta päiväntasaajan seudulla, ihmiset ovat siellä tummia. Koska auringon ultraviolettisäteily on voimakkaampaa eteläisellä pallonpuoliskolla kuin pohjoisella, eteläisen pallonpuoliskon alkuperäiskansoilla on tummempi iho kuin pohjoisen pallonpuoliskon alkuperäiskansoilla vastaavilla leveysasteilla.
Kehitys ja merkitys.
Nykyihmisen edeltäjät olivat karvojensa alla ilmeisesti vaaleaihoisia. Nykyihminen kehittyi Afrikassa tummaihoiseksi menetettyään karvapeitteensä ja alettuaan tarvita suojaa Auringon ultraviolettisäteilyä vastaan. Joistain afrikkalaiskansoista tulikin hyvin tummaihoisia, mutta myös vaaleaihoisuutta aiheuttavia geenejä säilyi afrikkalaisillakin. Ihmisen väripaletti olikin pitkälti kehittynyt jo Afrikassa, ja sieltä löytyvät miltei kaikki ihmiskunnan nykyiset ihonvärit.
Ihmisten ihonväri vaaleni heidän alettuaan vaeltaa Afrikasta vähäisemmän auringonvalon vyöhykkeille. Evoluutio tuotti vuosituhansien kuluessa vaaleamman ihonvärin, sopeuman oloihin, joissa auringon ultraviolettisäteilyä on vähemmän. Ultraviolettisäteilyn vahingollisin vaikutus iholla on foolihapon hajoaminen, millä on vakavia seurauksia ihmisen terveyteen. Vaalea iho myös palaa herkästi, mikä voi lisätä ihosyövän vaaraa. Ihon tumma pigmentti estää folaatin tuhoutumista ja muita ultraviolettisäteilyn haittavaikutuksia pienillä leveysasteilla, missä auringon säteily on voimakkainta. Sama pigmentti kuitenkin estää D-vitamiinin muodostumista iholla auringon säteilyn vaikutuksesta. Tämä voi aiheuttaa D-vitamiinin puutostilan suurilla leveysasteilla, missä auringon säteily on heikkoa. Nykykäsityksen mukaan ihmisen ihonväri onkin kehittynyt ensisijaisesti tasapainotilaksi folaatin tuhoutumisen estämisen (tumma iho) ja D-vitamiinin riittävän muodostumisen (vaalea iho) välille.
Eurooppalaiset ihmiset ovat maapallolla vaaleaihoisimpia. Vaaleaihoisuudesta tuli etu maanviljelyn levitessä Lähi-idästä Eurooppaan. D-vitamiinia on eläintuotteissa, erityisesti kaloissa, maksassa, munissa ja maidoissa, mutta viljalla ja juureksilla elävän ihmisen täytyy valmistaa D-vitamiininsa itse ihossaan. Metsästyksestä siirtyminen maanviljelyyn vähensi eurooppalaisten D-vitamiinin saantia ravinnosta ja auringonsäteilyn aiheuttama D-vitamiinin tuotanto ihossa tuli entistä tärkeämmäksi.
Eurooppalaisten vaaleaan ihoon vaikuttavat useat geenit. Vaaleaihoisuus johtuu muutamista geeneistä, kuten ASIP, MATP, TYR, OCA2 ja MC1R. Erityisesti geeni SLC24A5 säätelee eurooppalaisilla tumman melaniinin määrää ihossa. SLC24A5-geenistä on kuitenkin vaaleilla itäaasialaisilla ja tummilla afrikkalaisilla sama versio, joten se ei yksinään voi selittää kaikkea ihmiskunnassa esiintyvää vaaleaihoisuutta. Variantti alkoi yleistyä Euroopassa nopeasti viimeisten 6 000 vuoden aikana. Samaa varianttia esiintyy edelleen myös Itä-Afrikassa, etenkin Etiopiassa. Kahta muuta vaalean ihonvärin synnyttävää geenivarianttia löytyy eurooppalaisten lisäksi myös Botswanassa elävän san-kansan metsästäjä-keräilijöiltä.
Erittäin todennäköisesti eurooppalaisten ja itäaasialaisten vaaleaihoisuus on kehittynyt toisistaan riippumatta erilaisin geneettisin mekanismein.
Luokittelu.
Ihmisen ihon väriä ja melaniinipitoisuutta voidaan luokitella esimerkiksi ihotautilääkäri Thomas B. Fitzpatrickin vuonna 1975 kehittämän kuusiportaisen asteikon avulla. Asteikon alapäässä on kalpeanvaalea ihotyyppi, joka ei rusketu lainkaan ja palaa äärimmäisen herkästi auringossa. Nelostyyppiä kutsutaan "oliivinsävyiseksi" ihoksi. Nelostyypin iho ei pala juuri koskaan ja ruskettuu helposti. Asteikon yläpäässä on tummanruskea iho, joka ei pala koskaan ja ruskettuu äärimmäisen herkästi. Ihosyöpäriski on suurin vaaleimman ihon kohdalla, mutta tummimpaan ihoon muodostuu helpoimmin arpikudosta.