Стаття Біологія — 08 листопада, 2019

Чому рудих так мало

ТЕКСТ:

ІЛЮСТРАЦІЇ: mr.zhuravchik

Усі натуральні кольори волосся утворюються різними комбінаціями лише двох пігментів. Перший – еумеланін – має чорно-коричневий відтінок, другий – феомеланін – жовто-червоний. 

Бургундська мідь, вугільний, каштановий, білий та попелястий, червоний, помаранчевий та полуничний – відтінки волосся, про які ми мріємо, хочемо змінити, яких позбуваємося, перефарбовуючись у фантазійні сині-зелені-фіолетові, різняться лиш концентрацією пігментів еумеланіну та феомеланіну, що знаходяться в корковому шарі волосини, у клітинах меланоцитів.

Варіативність кольору спричинена меланогенезом – ступенем окиснення амінокислоти тирозину – та різним «малюнком» полімерних ланцюжків, які з неї утворюються. Якщо обох пігментів мало, маємо біляве волосся. Коли з’являється еумеланін, волосся набуває русявого відтінку, а зі збільшенням концентрації коричнево-чорного пігменту воно стає каштановим, далі – чорним. Якщо до еумеланіну додається феомеланін, колір стає більш червонавим. Так утворюються різні відтінки рудого: золотистий блонд, мідно-каштановий тощо. Висока концентрація феомеланіну та відносно низька концентрація еумеланіну утворюють, власне, рудий колір волосся.  

Пігменти ці синтезуються у меланоцитах згідно з генетичною програмою. Джонатан Різ, професор дерматології Единбурзького університету, та його колеги виявили «ген рудавості» – MC1R, пов’язаний з процесом вироблення меланіну, – та білок MC1R (або мелакортиновий рецептор 1), що ним кодується. Цей білок активується гормоном меланотропіном, котрий синтезується в гіпофізі, внаслідок чого починається процес вироблення меланіну. Найчастіше ген MC1R активується версією меланотропіну, що має назву α-МСГ, і тоді утворюється чорно-коричневий еумеланін. У людей із мутованим геном MC1R, рецептор α-МСГ працює менш ефективно, тож баланс порушується: синтезується багато феумеланіну та мало еумеланіну, що проявляється яскраво-рудим кольором волосся.  

Активність меланоцитів нерівномірна, тому окремі волосинки однієї людини різняться за забарвленням, що й надає волоссю природного вигляду.

Найчастіше руде волосся мають особи, гомозиготні (Гомозиготність – ознака клітини або організму, яка означає, що у його гомологічних хромосомах є лише один варіант гена у двох екземплярах. На відміну від гомозиготних, гетерозиготні організми (або клітини) мають по два різні варіанти одного гена) за рецесивним(Рецесивний алель – варіант гена, що проявляється тільки коли обидві версії гена представлені цим алелем) «рудим» алелем гена MC1R, що знаходиться у 16 хромосомі. Тобто рудий колір волосся найпростіше успадкувати, якщо обоє батьків руді, хоча можлива поява рудої дитини і у нерудих батьків.

Оскільки мідне волосся пов’язане з рецесивною версією гена, рудих людей у популяції мало. Це зумовлює особливі соціокультурні реакції. Ці реакції змінювалися протягом багатьох століть – від насмішок і страху до захоплення. І навіть зараз ми, хоч і жартома, керуємось стереотипами, які були закладені попередніми поколіннями і підтримані телесеріалами та поп-культурою, – від виразу «руда бестія» до образів родини Візлі з «Гаррі Поттера». 

Руде волосся – це також і фактор виокремлення: вчені підраховують відсоткові співвідношення рудих людей у популяціях різних країн, існують вечірки та фестивалі для рудих. Є сайти, присвячені цій особливості, що публікують історії, поради та новини з єдиним спільним знаменником – домінуючим пігментом волосся.

Червоний феомеланін стійкіший до окиснення за чорний еумеланін, саме тому при штучному висвітленні волосся темних відтінків спершу набуває червоного кольору, потім помаранчевого, жовтого і тільки наприкінці стає білим.

Руде волосся природно зустрічається в одному-двох відсотках людської популяції, з’являючись з більшою частотою (від двох до шести відсотків) серед людей північного або північно-західного європейського походження і з меншою частотою в інших популяціях. Воно асоціюється зі світлим кольором шкіри та очей, веснянками і чутливістю до ультрафіолетового світла. 

Існує версія, що еволюційно руде волосся у блідошкірих мешканців півночі збереглося саме завдяки необхідності підвищеного продукування вітаміну D в організмі. Унікальною особливістю вітаміну D є те, що він синтезується у шкірі під дією сонячного світла і проходить ряд перетворень для подальшого використання: надсилається до печінки, де перетворюється на речовину під назвою 25(OH)D, а вона, в свою чергу, надсилається до різних тканин тіла, звідки повертається як «активований гормон» кальцитріол. Цей гормон регулює рівень кальцію у крові та кістках, засвоєння організмом цинку, фосфору, заліза. Він надзвичайно важливий для підтримання загального стану здоров’я людини. 

З часом активність клітин, що виробляють пігмент, падає, і волосся виростає незабарвленим, тобто сивим.

Можливо, аби організм міг синтезувати потрібну кількість вітаміну D, шкіра мешканців півночі світлішала. Відбувався цей процес завдяки збільшенню кількості світлого феомеланіну у клітинах меланоцитів, і це природньо мало вплив на волосся. 

Тож те, що дає блідій шкірі здатність обпектися на яскравому сонці за 10 хвилин, має також і еволюційну перевагу – виживання у місцевостях з низькою сонячною активністю.

За оцінками вчених, алель гена, що відповідає за еволюційний процес надбання рудавості у сучасних людей, з’явився тільки 20-100 тисяч років тому, тож колір волосся, наприклад, неандертальців (які також бували рудими) був спричинений генетичними мутаціями, відмінними від сучасних. Процес надбання рудавості у лисиць та білок, та й узагалі у всіх живих істот окрім приматів, має інший генетичний механізм. 

Популярні статті

Стаття Суспільство — 27 березня

Як Росія завойовувала вплив у країнах Африки

Стаття Космос - 29 лютого

Куншткамера з Девідом Сперґелом про реліктове випромінювання, НАЯ (НЛО) та співпрацю з українськими науковцями

Стаття Пост правди - 25 березня

Пост правди, епізод 7: Анонімність в телеграмі