Wie Licht dazu beigetragen hat, unsere Hautfarbe, Augen und lockiges Haar zu formen

Während des größten Teils unserer Evolutionsgeschichte war die menschliche Aktivität mit dem Tageslicht verbunden. Die Technologie hat uns von diesen uralten Schlaf-Wach-Zyklen befreit, aber es gibt Anzeichen dafür, dass das Sonnenlicht verschwunden ist und weiterhin seine Spuren hinterlässt.

Wir neigen nicht nur dazu, tagsüber wach zu sein und nachts zu schlafen, wir verdanken dem Licht auch viele andere Aspekte unserer Biologie.

Das Licht hat unsere Vorfahren möglicherweise dazu getrieben, aufrecht auf zwei Beinen zu gehen. Licht hilft, die Entwicklung unserer Hautfarbe zu erklären, warum manche von uns lockiges Haar haben und sogar die Größe unserer Augen.

Wie wir in zukünftigen Artikeln dieser Serie untersuchen werden, beeinflusst Licht unsere Stimmung, unser Immunsystem, die Funktionsweise unseres Darms und vieles mehr. Licht kann uns krank machen, uns sagen, warum wir krank sind, und uns dann behandeln.

Millionen Jahre Evolutionsgeschichte bedeuten, dass der Mensch immer noch ein Wesen des Lichts ist.

Wir standen auf und verließen dann Afrika

Die ersten modernen Menschen entwickelten sich in warmen afrikanischen Klimazonen. Und die Reduzierung der Exposition gegenüber dem grelles Sonnenlicht Ist eine Erklärung warum der Mensch begann, aufrecht auf zwei Beinen zu gehen. Wenn wir aufstehen und die Sonne direkt über uns scheint, fällt viel weniger Sonnenlicht auf unseren Körper.

Lockiges Haar kann auch sein hat uns beschützt vor der heißen Sonne. Die Idee dahinter ist, dass es eine dickere Isolierschicht als glattes Haar bietet, um die Kopfhaut zu schützen.

Der frühe Homo sapiens verfügte über einen zusätzlichen Sonnenschutz in Form einer stark pigmentierten Haut. Sonnenlicht baut Folsäure (Vitamin B9) ab, beschleunigt die Alterung und schädigt die DNA. In unserem hellen, angestammten Klima schützte dunkle Haut davor. Aber diese dunkle Haut gab es trotzdem zu ausreichend UV-Licht um die lebenswichtige Produktion von Vitamin D anzuregen.

Als Menschen jedoch gemäßigte Zonen mit schwächerem Licht besiedelten, lebten sie immer wieder entwickelte sich eine hellere Hautüber verschiedene Gene in verschiedenen Populationen. Dies geschah schnell, wahrscheinlich innerhalb der letzten 40.000 Jahre.

Da die UV-Strahlung in der Nähe der Pole reduziert wurde, war weniger Pigmentierung erforderlich, um das Sonnenlicht vor dem Abbau unserer Folsäure zu schützen. Ein hellerer Teint ließ auch mehr von dem knappen Licht herein, sodass der Körper Vitamin D produzieren konnte. Es gab jedoch einen großen Nachteil: Weniger Pigmentierung bedeutete weniger Schutz vor Sonnenschäden.

Wie sich unsere Hautpigmentierung an Migrationsmuster und wechselndes Licht angepasst hat.

Dieser evolutionäre Hintergrund trägt dazu bei, dass Australien eine der höchsten Hautkrebsraten der Welt aufweist.

Unsere Kolonialgeschichte bedeutet, dass mehr als 50 % der Australier anglo-keltischer Abstammung sind, eine helle Haut haben und in eine Umgebung mit hoher UV-Strahlung verpflanzt wurden. Kein Wunder, dass wir beschrieben werden als „ein sonnenverbranntes Land.“

Sonnenlicht hat auch zur Variation im menschlichen Auge beigetragen. Menschen aus hohen Breitengraden haben weniger schützende Pigmente in ihrer Iris. Das haben sie auch größere Augenhöhlen (und vermutlich Augäpfel), vielleicht zu Lassen Sie mehr kostbares Licht herein.

Auch hier machen diese Merkmale Australier europäischer Abstammung besonders anfällig für unser grelles Licht. Es ist also keine Überraschung, dass Australien ungewöhnlich ist hohe Raten an Augenkrebs.

Wir können unsere innere Uhr nicht schütteln

Unser zirkadianer Rhythmus – der Wach-Schlaf-Zyklus, der von unserem Gehirn und unseren Hormonen gesteuert wird – ist ein weiteres schweres Stück evolutionäres Gepäck, das durch Licht ausgelöst wird.

Der Mensch ist an das Tageslicht angepasst. Bei hellem Licht, Menschen können siehe gut und verfeinert haben Farbsehen. Aber bei schwachem Licht sehen wir schlecht und es mangelt uns als Ausgleich an Sinnen wie einem scharfen Gehör oder einem ausgeprägten Geruchssinn.

Auch unsere nächsten Verwandten (Schimpansen, Gorillas und Orang-Utans) sind tagsüber aktiv und schlafen nachts, was die Annahme bestärkt, dass die ersten Menschen ein ähnliches Tagesverhalten hatten.

Dieser Lebensstil reicht wahrscheinlich weiter zurück in unsere Evolutionsgeschichte, vor den Menschenaffen, bis zu den Anfängen der Primaten.

Die frühesten Säugetiere waren im Allgemeinen nachtaktiv und nutzten ihre geringe Größe und den Schutz der Dunkelheit, um sich vor Dinosauriern zu verstecken. Der Meteoriteneinschlag, der diese furchterregenden Reptilien auslöschte, ermöglichte es jedoch einigen überlebenden Säugetieren, insbesondere Primaten, zu überleben weitgehend weiterentwickeln tägliche Lebensstile.

Wenn wir unser Aktivitätsmuster bei Tageslicht direkt von diesen frühen Primaten geerbt hätten, wäre dieser Rhythmus fast 66 Millionen Jahre lang Teil der Evolutionsgeschichte unserer Abstammungslinie gewesen.

Dies erklärt, warum unsere 24-Stunden-Uhr sehr schwer zu erschüttern ist; Es ist so tief in unserer Evolutionsgeschichte verwurzelt.

Aufeinanderfolgende Verbesserungen in der Lichttechnik haben uns zunehmend von der Abhängigkeit vom Tageslicht befreit: Feuer, Kerzen, Öl- und Gaslampen und schließlich elektrische Beleuchtung. Wir können also theoretisch jederzeit arbeiten und spielen.

Allerdings lässt unsere kognitive und körperliche Leistungsfähigkeit nach unsere intrinsischen Tageszyklen sind gestörtetwa durch Schlafmangel, Schichtarbeit oder Jetlag.

Futuristen haben bereits über die dafür erforderlichen zirkadianen Rhythmen nachgedacht Leben auf dem Mars. Glücklicherweise dauert ein Tag auf dem Mars etwa 24,7 Stunden und ist damit unserem eigenen sehr ähnlich. Dieser kleine Unterschied sollte für die ersten unerschrockenen Marskolonisten die geringste Sorge sein.

Licht verändert uns immer noch

In den letzten etwa 200 Jahren hat künstliches Licht dazu beigetragen, uns (teilweise) von unseren angestammten zirkadianen Rhythmen zu entkoppeln. Doch in den letzten Jahrzehnten hat dies zu Lasten unserer Sehkraft geführt.

Viele Gene, die mit Kurzsichtigkeit (Myopie) in Verbindung gebracht werden, sind vorhanden häufiger werden in nur 25 Jahren ein eindrucksvolles Beispiel für den schnellen evolutionären Wandel im menschlichen Genpool.

Und wenn Sie eine genetische Veranlagung für Kurzsichtigkeit haben, ist es wahrscheinlicher, dass Sie weniger natürlichem Licht ausgesetzt sind (und mehr Zeit in künstlichem Licht verbringen). Diese spürbaren Veränderungen haben im Laufe des Lebens vieler Menschen stattgefunden.

Zweifellos wird Licht unsere Biologie auch in den kommenden Jahrtausenden prägen, aber diese längerfristigen Auswirkungen könnten schwer vorherzusagen sein.

Bereitgestellt von The Conversation

Dieser Artikel wurde erneut veröffentlicht von Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lesen Sie die Originalartikel.

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