书城科普小学生最想知道的100个为什么:科学的秘密
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第95章 为什么皮肤会有不同的颜色?

人类的秘密

尽管人类的皮肤颜色各异,身材也大不相同,但都属于同一个物种——智人。通过不断进化,我们的行为反映出了各种“程序化”的方式,比如寻找伴侣,填饱肚子和逃离危险等。

但是随着人类的进化,我们的大脑在不断地扩大着它的比例。(和人类体重相同的其他灵长类动物,它的大脑只有我们的六分之一。)因为人类具有更高的智力,所以我们能够思考问题,做出选择和承担风险。我们通过写作、绘画、谱写动听的音乐来扫除与他人之间的障碍,诠释生活的真正含义。我们制造船舶和飞机,到地球的各个角落去探险,甚至创造出宇宙飞船,探索太空的奥秘。相信有一天,会有一架飞船,带着你去参观美丽的星星。

虽然我们经常用“黑”或者“白”来形容一个人,但这些词并不足以描述人类各种各样的肤色。人类皮肤的颜色大致取决于他们的祖先生活的地点。对于居住在不同地区的人是怎样发展成不同肤色的这一问题,科学家们提出了尝试性的理论,但是真相如何还不得而知。

皮肤的颜色取决于一种叫做黑色素的化学物质。皮肤中的黑色素越多,颜色就越深。当一个肤色较浅的人坐在太阳下时,他的皮肤就会产生更多的黑色素。换句话说,他被晒黑了。(白化病人的皮肤中不含黑色素,他们有着粉红色的皮肤和眼睛,这是显现在无色的皮肤和眼睛上的血管的颜色。白化病人还有着白色的头发,即使孩子也是一样。)

制造黑色素是皮肤对抗阳光中紫外线的一种方法,紫外线能够引发皮肤癌。黑色素和防晒霜一样,能够吸收紫外线,同时保护皮肤不受更大的伤害。皮肤中含有的黑色素越多,对抗紫外线的能力就越强。

黑色素在皮肤中的作用给了科学家一个提示:在几百万年中,人类的肤色是如何进化和改变的。

我们的祖先猿人身上覆盖着一层稀疏的毛发,能在非洲强烈的日光下对皮肤起到保护作用。不过,在人类不断进化的千千万万年中,有些婴儿一生下来就长着很少的体毛。为什么呢?没有人知道确切的答案。渐渐地,人类祖先的浅色且带有斑点的皮肤,就开始暴露在耀眼的阳光下了。

由于深色的皮肤更善于屏蔽放射线,那些肤色较深的人比起他们白皙的同胞来,就拥有了一种生存优势。于是随着时间的流逝,较深的肤色不断遗传给下一代,非洲人就变得越来越黑了。

随着活动范围的扩大,人类开始向北方延伸,他们发现那里的环境更加寒冷。比如欧洲的阳光比较微弱,特别是到了冬天。

这样的环境也带来了一些生存危机:过多的紫外线虽然对身体有害,但是一小部分的确还是需要的。紫外线可以帮助身体制造维生素D,它能让我们拥有坚硬挺直的骨骼。

欧洲的阳光比较弱,其中包含的紫外线也比非洲要少得多。健康问题开始出现在第一批北方人的身上,他们深色的皮肤有效地遮挡住了为数不多的紫外线。于是,一些孩子得了软骨病,症状就是骨头会变软变弯,而且很容易断裂。

所以在欧洲,生来肤色较浅的人们又具有了生存优势。再一次经过代代相传,较浅的肤色逐渐进化。即使在微弱的冬日阳光下,浅色皮肤的人也能获得那些少量的紫外线。但是在夏天的艳阳之下,他们由于容易被晒伤,就需要一些防护措施来对付那些过量的紫外线。

随着人类的足迹遍布了整个地球,肤色变成了反射当地气候的一面镜子。肤色最浅的人来自寒冷的斯堪的纳维亚半岛,在阳光充足一些的地区,人们有着黄褐色的皮肤,而拥有最深肤色的是非洲人和澳大利亚的土著居民。在近代,人们可以自由地在各地来回穿梭,所以各种肤色的人又在不断地混合、交融。

我们的耳朵可以捕捉到外界的声音,但并不能制造它们。不过有的时候,即使在一个非常寂静的房间里,我们仍然能听到一些声音,仿佛它们是来自于我们的大脑一样。

有时,这些声音就像收音机转台时的杂音,声调非常尖锐。有时候,还可能是一阵持续不断的尖叫或嗡嗡声。一位年轻的女性曾经这样形容过:“好像有列军队在我的脑袋里行进一样。”

上面所说的这些现象叫做耳鸣,也就是我们耳朵里的鸣响。耳鸣经常出现在听到了很大的声响之后,比如有人突然在你耳边击掌,或是爆竹的轰隆声。当你走出摇滚乐演唱会的会场,又或是长时间把耳机的音量开得很大的时候,都有可能产生耳鸣。这种现象通常在一夜的睡眠之后就会消失。但是,过大的、特别是长时间内不断重复出现的噪音,有可能使我们的耳朵受到永久性的损伤,甚至丧失一部分听力。

这种现象是怎样产生的呢?如果你可以看到自己耳朵的内部,就会注意到一层薄膜,在通往内部的隧道上延伸着,它的名字叫做鼓膜。空气中的振动能够穿透鼓膜,让它随之颤动。

鼓膜的后面是一个骨质的洞,上面分布着三个微小的、可活动的骨头,分别叫做槌骨、砧骨和镫骨。这些骨头收集到鼓膜的震动之后,开始轻微的颤动。

在耳朵内部较深一些的地方,有个充满液体的管道,它大概一英寸多长,名字叫做耳蜗。活动骨头的振动在液体中产生声波,类似于大海中的波浪。在晃动的液体里面,上千个毛细胞形成波浪状,就像海底的海藻一样。