Однако среди специалистов давно распространилась мысль о том, что колыбель человечества располагалась на такой широте, где белокожим быть очень непрактично (см. главу в моей книге «Мифы об эволюции человека»{7}). Это слишком очевидно следовало и из ареала современных человекообразных, и из археологических и палеонтологических данных. Конечно, и среди обезьян есть исключения вроде японских макак или ринопитеков, и человек, столь необычный примат, мог иметь необычных предков. И все же многие особенности людей такие, прежде всего, как отсутствие шерсти и теплолюбивость, намекали на южные корни.
В 1929 году уже знакомый нам Луис Больк писал: «Эксперты не сомневаются, что предковая форма, от которой произошел человек, обладала цветной кожей; мы, впрочем, не осведомлены вообще о ее оттенке и интенсивности пигментации. Однако если посмотреть на черную кожу гориллы, шимпанзе или сиаманга, соотнести с тем, что в самом роде Homo негры и папуасы угольно-черны, можно заключить, что и предковая форма человека была черной»{8}.
Глава 25. Пронзительные лучи
Но каким способом ультрафиолетовое излучение может влиять на человека? Способны ли эти лучи проникать через нашу кожу, и как глубоко? Логично предположить, что, дабы вызвать «химические» изменения в организме, излучение должно не просто раздражать верхний слой эпидермиса, но добивать как минимум до кожных кровеносных сосудов. Поначалу эксперименты показывали, что глубже 0,1 мм в человеческую кожу ультрафиолетовые лучи не проходят. Однако в таких опытах исследовались свойства кожи «мертвой» и препарированной. В 1928 году американские врачи смогли наблюдать, как ультрафиолет пронизывает кожу живых кроликов, кошек и собак. Животное усыплялось, у него срезался лоскут кожи таким образом, что оставался соединенным с телом. С одной стороны от лоскута (снаружи) размещалась мощная кварцевая лампа, а с другой фиксирующее устройство, спектрограф.
Оказалось, что ультрафиолет (302 нм) легко проходил сквозь кожу толщиной более 1 мм. Затем исследователи поместили датчик спектрографа внутрь брюшной полости кролика спустя две минуты работы лампы ультрафиолетовое излучение (313 нм) фиксировалось и там!{1} Заодно выяснилось, почему предыдущие опыты потерпели неудачу: кожа, обработанная формальдегидом либо замороженная, становилась непроницаемой.
Подобные опыты провели со свежими кусочками человеческой кожи, оставшимися после хирургических операций. Хотя толщина образцов превышала 2 мм, ультрафиолет прошел сквозь них. А еще исследователям бросилась в глаза разница между африканцем и белым: темная кожа, в отличие от светлой, не пропустила бóльшую часть ультрафиолетовых лучей.
Казалось бы, дело ясное: излучение рассеивается содержащимся в коже пигментом. Но новые идеи так быстро не побеждают, и научное сообщество не спешило с выводами. Ряд исследователей полагал, что причина все же не в пигменте, а в том, что ультрафиолет поглощается внешним роговым слоем эпидермиса, stratum corneum. Еще в конце XIX века ученые знали, что при регулярном пребывании на солнце возникает не только загар, кожа роговеет и становится более толстой{2}. В 1926 году было показано экспериментально, что в результате регулярного облучения УФ stratum corneum утолщается{3}. Возможно, причина устойчивости африканцев к ультрафиолету вовсе не в пигменте, а в толщине их кожи?
В 1942 году американские врачи Кирби-Смит, Блум и Гради провели серию опытов с мышами-альбиносами, в которых оценивали развитие опухолей в ответ на облучение ультрафиолетом. Перед этим исследователи показали, что загорелая кожа у человека пропускает ультрафиолет хуже, чем бледная (для исследования брали эпидермис с разных участков тела одного и того же индивида). Удивительно, но похожий эффект наблюдался и у мышей-альбиносов. Кожа особи, которую 31 неделю облучали кварцевой лампой, пропускала меньше УФ, чем кожа необлученной мыши. Но альбиносы не загорают, в их коже отсутствует пигмент. Неужели все дело в утолщении эпидермиса?{4} В пользу этой идеи было и то, что кожа на ладонях, хотя и не загорает, устойчива к ультрафиолету она не краснела даже при облучении дозой УФ, в три раза превышающей ту, что вызвала бы покраснение на спине у европейца{5}.
Почтеннейшая публика, не пропустите! Две гипотезы сошлись в поединке! Кто же победит, пигмент или толстая кожа? Делайте ставки и оставайтесь с нами, мы надеемся на технический нокаут в первом раунде. Только между нами: рекомендую ставить на пигмент.
Когда ученые стали сравнивать толщину кожи людей разных рас, оказалось, что заметной разницы между негроидами и европеоидами нет{6}. При этом проницаемость для ультрафиолета тех же самых образцов кожи, толщину которых измеряли, у европейцев оказалась в три пять раз выше, чем у африканцев (в среднем 64 % против 18 %). И еще один факт: кожа африканского альбиноса, участвовавшая в исследовании, по проницаемости не отличалась от европейской.
Исследователи выяснили, что альбиносы Африки и островов Сан-Бласу побережья Панамы, в отличие от нормального цветного населения, крайне уязвимы для солнца, и кожные болезни, вызываемые солнечными ожогами, развиваются у них уже в раннем детстве{7}. Значит, утолщение stratum corneum не спасало этих людей от вредного излучения.
Американский дерматолог Томас Фитцпатрик описывал пациентов, страдающих витилиго, заболеванием, при котором отдельные участки кожи лишены пигментации. В одном из опытов афроамериканец с витилиго загорал на летнем бостонском солнце в течение полутора часов. Через 20 часов участки его кожи, лишенные пигмента, сильно покраснели. На пигментированной коже развилась лишь очень слабая эритема.
Эритема покраснение кожи из-за расширения подкожных сосудов, которое возникает при воспалении, в том числе при солнечном ожоге.
Не удовлетворившись результатами, экспериментаторы удаляли роговой слой на определенных участках кожи с помощью клейкой ленты. После облучения картина повторилась: сильная эритема развилась на коже с витилиго и лишь едва заметная на нормально окрашенных участках{8}. А ведь разница между этими участками заключалась лишь в содержании меланина.
В итоге исследователи пришли к выводу, что, хотя значение толщины кожи для защиты от ультрафиолета нельзя отрицать, ведущую роль в этом процессе играет все-таки пигмент.
Чистая победа пигмента! Однако, как мы увидим, некоторые ретивые исследователи не признали поражения, а кое-кто продолжает упорствовать даже в XXI веке.
Справедливости ради нужно уточнить: более поздние исследования показали, что stratum corneum африканцев все же отличается от европейского, хотя он не толще, но, вероятно, плотнее и содержит большее число слоев клеток{9}.
Глава 26. Кожа моряка
Чем же столь опасен ультрафиолет, что людям понадобилось от него защищаться? Вопрос этот совсем не прост. Все мы по себе знаем, что солнечный свет может обжигать. В течение XIX века ученые, экспериментировавшие с ультрафиолетом, испытали на себе, насколько это излучение вредно для глаз, и убедились, что именно оно а конкретно ультрафиолет B вызывает кожные ожоги.
В конце XIX столетия немецкий врач Поль Герсон Унна предположил, что существует связь между пребыванием на солнце и риском рака кожи. Предраковое состояние кожи даже получило название Seamans haut (кожа моряка) из-за распространенности у работников барж, матросов, рыболовов представителей профессий, которым приходилось часто и подолгу находиться на солнце{1}.
В начале XIX века к аналогичным выводам пришел француз Уильям Дюбрей. Изучая случаи рака кожи у работников виноградников области Бордо, он обнаружил, что этот страшный недуг встречается у сельских жителей гораздо чаще, чем у городских. Он также обратил внимание, что поражения кожи возникали на тех участках, которые больше всего подвергались действию солнечного света, на лице, шее и руках{2}.
Спустя много лет Г. М. Финдли убедился, что облучение ртутной кварцевой лампой вызывает рак кожи у мышей{3}. Опухоли развивались у грызунов и при облучении солнечным светом{4}. Да, солнце может быть недобрым. Новообразования (карциномы и саркомы) формировались у животных на участках тела, содержащих меньше волос ушах, веках, хвосте, специально обритых областях. Спустя пару лет удалось выяснить и наиболее онкоопасный диапазон: 290320 нм{5}, т. е. ультрафиолет-B.