Вот как рассуждали Яблонски и Чаплин: из спутниковой базы данных можно узнать уровень излучения в районе Бостона в дни исследований, о которых говорилось выше. Исходя из этого, вычислить минимальное значение УФ, необходимое для синтеза D3. И сравнить его с интенсивностью ультрафиолета в разных частях планеты. Проделав такую работу, исследователи разделили нашу Землю на три зоны.
Зона 1 — в ней солнечного излучения хватает для синтеза D3 в течение всего года. Эта зона вокруг экватора простирается на 5° от тропика Рака на севере и на 5° от тропика Козерога на юге. В нее попадают бóльшая часть Африки, Индия, юг Китая, север Австралии. Повезло жителям почти всей территории Саудовской Аравии, юга Пакистана и Ирана, Индонезии, Меланезии, Филиппин; в Новом Свете — Бразилии, Мексики, стран Мезоамерики.
Зона 2 — это территории, где хотя бы один месяц в году усредненного ежедневного уровня УФ недостаточно для эффективного образования D3. В этой зоне оказываются большие территории Северного полушария: Япония, Монголия, бóльшая часть Китая и Казахстана на востоке, Украина, Италия, Греция, Испания, Франция, север Ирана, Турция; в Новом Свете — почти все США, а южнее экватора — южная часть Австралии, Новая Зеландия, самый юг Африки, Аргентина.
Наконец, страшная Зона отчуждения, т. е. Зона 3 — территория, где ежедневный уровень ультрафиолета, округленный за год, не достигает дозы, необходимой для синтеза D3. В летние месяцы что-то, конечно, в коже образуется, но среднее значение УФ падает ниже опасной черты. Жители России, поздравляю вас! Бóльшая часть нашей страны находится глубоко в Зоне 3. Но мы с вами не одиноки! Наши товарищи по несчастью — север Европы, Великобритания, Канада… Только потребление пищи, богатой витамином D3, спасает обитателей проклятой Зоны 3 от неминуемого вымирания.
Напомню, что все это посчитано для светлых людей. Поскольку для синтеза D3 темной коже требуется в пять раз больше времени, границы зон для темнокожих заметно сместятся к экватору.
Но подождите причитать о том, что родились не в той зоне, — я еще не рассказал про главный результат исследования Яблонски и Чаплина. Ученые посмотрели, как отражательная способность кожи коррелирует со среднегодовым уровнем УФ, использовав данные о цвете кожи аборигенных
[48] популяций из литературы (корреляция высокая, r = 0,827). И вывели формулу линейной зависимости отражательной способности кожи от уровня ультрафиолета{8}.
А затем на основании этой формулы построили карту распределения цвета кожи по планете и сравнили с реальным распределением. Получилось очень похоже! Конечно, отличия есть, но они легко объяснимы: ведь мы не учитываем, сколько времени пребывает на данной территории аборигенная популяция. 1000 лет? А может, 30 000 лет? Чем дольше этот срок, тем точнее предсказание, даваемое формулой. Кроме того, не стоит забывать про влияние культуры. Столь ли важно, какого цвета кожа, если человек с головы до пят закутан в ткань?
Поэтому отклоняются от прогноза американские индейцы, чьи предки лишь относительно недавно мигрировали в Новый Свет, или тибетцы, которые явно не были голыми, когда заселяли бассейн реки Цангпо.
Надо сказать, что еще в первой половине XX века цвета кожи нанес на карту итальянский географ Ренатто Биасутти. Карта Биасутти, составленная на основе шкалы Лушана, популярна до сих пор, хотя и опиралась на очень неполные данные. Области, информация по которым отсутствовала, географ просто закрасил цветом граничащих с ними территорий{9}.
Карта распределения цветов кожи Ренатто Биасутти.
Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Unlabeled_Renatto_Luschan_Skin_color_map.png
Исследователи не остановились на достигнутом. Они выяснили, что лучше всего с цветом кожи коррелирует не максимальный и не средний за год, а осенний уровень ультрафиолета, и уточнили свою формулу, а результат представили в виде наглядной географической карты{10}.
Рано радуетесь! Вскоре над гипотезой фолатов стали сгущаться тучи. Фолаты послушно распадались от ультрафиолета в пробирке, но в опытах на людях — не всегда. Пионерское исследование Брэнды и Итона было с изъянами и на маленькой выборке. Ряд более поздних экспериментов дал противоречивые результаты. В нескольких случаях уровень фолатов в плазме крови подопытных падать отказался{11}. Положительный результат дало лишь исследование на группе пациентов с витилиго{12}, однако можно ли такие результаты распространить на здоровых людей? Кроме того, исследователи обратили внимание, что разные формы фолатов могут по-разному реагировать на ультрафиолет. Оказалось, что только синтетически полученная фолиевая (птероилглутаминовая) кислота распадается под действием длинных волн УФ (УФA, 315–400 нм). Распад другой, самой биологически активной формы фолатов — 5-метилтетрагидрофолата (5-МТГФ), — вызывали лишь более короткие волны (УФB, 280–315 нм), но способны ли они проникать в кровеносные сосуды в глубоких слоях кожи? Вероятно, туда дотягивается только УФA.
В эксперименте японского биолога Tсутому Фкуватари группе из 14 студентов прописали солнечные ванны. Уровень фолатов в крови понизился лишь у тех испытуемых, которые до этого в течение двух дней принимали фолиевую кислоту{13}. Несколько лет спустя аналогичное исследование, но на большей выборке провели австралийские медики. По их данным, чем больше солнечного излучения получали женщины, употреблявшие фолиевую кислоту, тем меньше фолатов обнаруживалось в их крови. Авторы сделали вывод, что если женщина проводит на солнце много времени, то падает эффективность принимаемого ею препарата… Птероилглутаминовая кислота, циркулирующая в крови, распадается под действием УФA. Только все это не имеет отношения к эволюции, ведь наши предки не принимали синтетической фолиевой кислоты.
Складывается ситуация, критическая для гипотезы. Погибнет ли она под напором опровержений, или исследователям удастся усовершенствовать свою модель с учетом новых экспериментов? Либо найти в них изъяны? Либо и то и другое?
Не спешим хоронить хорошую гипотезу! Исследования продолжались. В 2015 году группа американских ученых обратила внимание на недосмотр экспериментаторов{14}. В предыдущих опытах содержание фолатов оценивали в крови, но 5-МТГФ содержится и в эпидермисе. Как раз эпидермис принимает на себя всю мощь солнечного ультрафиолета, и одна из функций фолатов в коже — защищать ДНК от разрывов, вызываемых излучением. В новых опытах использовали куски кожи с живота женщин, перенесших пластические операции ввиду избыточного веса (ну разумеется, с согласия этих дам). После ультрафиолетового облучения содержание фолатов в эпидермисе упало на 28 %. Ура? Не совсем. В масштабе общего количества фолатов в человеческом теле потери оказались мизерными (порядка 0,1 %)
[49]. Далее авторы рассуждали о том, что при регулярном пребывании на солнце изменения могут все-таки стать ощутимыми, особенно если пища скудна. Неизвестно, как быстро кожа восстанавливает баланс фолатов после облучения, а со снижением их концентрации в эпидермисе, возможно, возрастает риск развития рака кожи — плоскоклеточной карциномы. Вот мы и вернулись к гипотезе рака кожи!
