Для цвета кожи: Please Wait… | Cloudflare

Как сделать цвет кожи акварелью

Подбор нужного оттенка в акварели часто кажется довольно сложным делом, однако это не так, и так же, как и в других видах живописи (например, в масле), создается путем смешения разных цветов. Это касается и того, как получить цвет кожи из акварели. В данной статье мы постараемся это разобрать.

Для начала, упомянем про важную особенность акварели. В отличие от масла, где используются белила для высветления цвета, в акварели в этих целях используется бумага, которая просвечивается через красочный слой, а также вода, разбавляющая краску. Поэтому для того, чтобы сделать телесный цвет акварелью, совсем не обязательно использовать белую краску.

Как получить цвет кожи акварелью

Вначале работы подготовим акварель, воду и кисти. В качестве палитры можно использовать крышку из-под красок, картон или саму акварельную бумагу – любую поверхность, которая не сразу будет впитывать краску.

Далее наносим на нашу палитру красный цвет, и затем – охру (либо же, если ее нет, смешиваем желтый и коричневый). Их можно смешать в равном количестве или с преобладанием охры, в зависимости от оттенка кожи.

Чтобы сделать цвет менее насыщенным, разбавляем его немного водой (но не делаем совсем бледным, учитывая то, что при высыхании акварель часто теряет яркость). Получившийся оттенок наносим на участки кожи – так мы сделаем «подцветку», которая будет просвечивать через верхние слои и задаст общий тон.

Ничего страшного, если на этом этапе не получится точно попасть в нужный оттенок, гораздо важнее сейчас задать нужный тон. Тон бывает теплым или холодным, у живого человека он, как правило, теплый, даже если кожа очень бледная. Поэтому, чтобы верно передать цвет кожи акварелью, на первом этапе нежелательно добавлять холодные цвета. Чтобы показать светлость кожи, достаточно разбавить краску водой.

Дальнейший процесс работы (слои)

При наложении дальнейших слоев можно использовать и другие цвета: коричневый, синий, зеленый, земляной и различные их вариации. Холодные цвета часто примешиваются к теплым (коричневому, охре, желтому) для создания теней, иногда их можно даже использовать в чистом виде для контраста с теплыми фрагментами. Для того чтобы верней написать кожу, стоит внимательно приглядываться к лицу человека, фотографии или рисунку, с которого вы пишете.

Таблица оттенков кожи

Чтобы вам было проще подобрать нужный оттенок, мы составили примерную таблицу соотношений цветов. Конечно, оттенков гораздо больше, но на примере таблицы вы можете получить общее представление о закономерностях смешивания цветов. Помимо телесного цвета, характерного для европейцев, в таблицу включены и другие, которые подойдут для написания кожи представителей азиатских, африканских и других рас.

 

Как мы видим, для получения более теплого оттенка, должны преобладать такие цвета как красный, коричневый, желтый, охра, для холодного чаще всего используется синий.

Надеемся, эта статья дала вам достаточно полное представление о том, как сделать цвет кожи акварелью. Удачи в творчестве!

Цвет кожи. Антропологическая классификация. — Красота, вдохновленная природой — LiveJournal

Будем просвещаться и дальше=). Раз уж разбирали цвет кожи, сегодня немного научно — популярной информации о цвете кожи. Вспомним комбинаторику и генетику.
Использована информация http://beauty4mixedwomen.blogspot.com/2007/06/where-does-skin-color-come-from.html
http://halibi.livejournal.com/231820.html#cutid4

Цвет кожи зависит от  трех элементов — меланина (насыщенности, коричневого цвета), гемоглобина (красноватый оттенок) и каротина (желтоватый оттенок). У каждого человека своя комбинация этих трех элементов, которая дает уникальный оттенок кожи. У мужчин кожа чуть темнее — гормональный фон тоже влияет. Кожа на разных участках тела окрашена неравномерно.

Темнота кожи зависит от меланина. За выработку меланина отвечают два гена, каждый из которых несет две характеристики — доминантную и рецессивную. Доминантная характеристика — черная кожа, рецессивная — белая. Но это не означает, что одна постоянно доминирует — они смешиваются. Поэтому возможно 16 комбинаций.

  
Пусть первый ген будет помечен цифрой 1, а второй — цифрой 2. Доминантная характеристика черного цвета кожи будет М, а рецессивная белого цвета кожи m.

Расшифруем картинку

1 — М1М1М2М2 — все доминантные характеристики — Черная кожа

 
2. MMMm-  три доминантные и одна рецессивная характеристика — Темно — коричневая кожа.

3.MMmm — две доминантные и две рецессивные характеристики — средне-коричневая кожа.

4. Mmmm — одна доминантная и три рецессивные характеристики — светло-коричневый цвет кожи

5. mmmm — все характеристики рецессивные — белый цвет кожи
 

Между ними есть переходные комбинации.

При желании можно рассчитать, какой насыщенности кожа может быть у ваших детей, если дружите с комбинаторикой. Просто так — just for fun. 
мой тип Мммм, тип моего мужа МММм. Мы можем передать ребенку по два гена. у меня получилось несколько комбинаций. Из них немного MMMm , немного Mmmm, и в основном  ММмм. У нас все предсказуемо.=) Самый светлый цвет кожи может быть как у меня, самый темный — как у мужа. А бывает и гораздо интереснее — когда ребенок темнее или светлее чем оба родителя.

Каротин и гемоглобин определяют доминирующий оттенок кожи (полутон) — либо розовый (гемоглобин) (верхняя строчка картинки), либо желтоватый(каротин)(нижняя строчка картинки)

Обычно эти полутона и учитывают производители тональных средств, но об этом будет отдельная тема.

Для описания цвета кожи антропологи часто используют шкалу Фон Лушана. (Von Luschan Chromatic Scale)
Чтобы узнать цвет вашей кожи, смотрится кожа под преплечьем, которая обычно не загорает.

Bот натуральный вариант шкалы

Вот более удобный цифровой

Я не могу определить точно свой тип кожи — то ли 15, то ли 16. Могу только сказать, что она явно бежевая, т.е. не 14, и явно не оливковая, т.е. не 17. 16 вроде ближе, потому что кожа желтоватая немного на руках — но цвет может зависеть от настроек монитора..

Насыщенность кожи тесно связана с фототипом — реакцией кожи на ультрафиолет. Об этом я расскажу в следующий раз. 

Балансировка цвета кожи

Яблоки красные, небо голубое, трава зеленая, а какого цвета кожа?

Кожа дает нам, возможно, один из самых сложных спектров красок в мире фотографии, начиная от самых светлых тонов и заканчивая самыми темными. В этом многообразии мы можем найти самые разные цвета: красный, желтый, оранжевый, розовый, коричневый и даже черный. Очень светлая кожа даже содержит в себе немного цианового цвета.

Вы можете попробовать воспроизвести правильный тон кожи на глаз, но тогда многое вы будете вынуждены оставить на волю случая. Даже при превосходной цветопередаче, наш глаз может быть легко обманут. Мы воспринимаем кожу на фоне других цветов, которые содержит в себе фон, окружающие предметы и одежда, также на кожу воздействует источник света, придавая ей тот или иной оттенок. Чтобы воспроизвести красивые и точные тона кожи, необходимо изучить метод, который позволяет управлять цветами с большей точностью.

Более того, кожа у каждого человека имеет свой цвет, это зависит не только от расовой принадлежности, но и от индивидуальных особенностей. Чтобы понять насколько различается цвет кожи от человека к человеку, ознакомьтесь с проектом Angélica Dass под названием  Humanæ. Её проект не является техническим руководством, он подчеркивает сложность, с которой фотографы сталкиваются при работе с цветом и оттенками кожи, которые так различаются у всех людей.

Этот урок, состоящий из двух этапов работы в Adobe Photoshop, будет вам полезен. Сначала мы расскажем, как последовательно и точно сбалансировать цвет кожи на фотографиях. Затем вы узнаете, как создавать и использовать данные фотографий с уже сбалансированной кожей.

Теория цвета и оттенки кожи

Обзор некоторых основ теории цвета поможет во время технического процесса обработки цвета кожи.

Две цветовые системы

Возможно вы помните, что в фотографии мы используем две цветовые системы. Первая, система RGB, используется нами при работе с камерами и компьютерами. В данной системе все цвета создаются путем слияния в разных пропорциях красного, зеленого и синего цветов. Вторая система, CMYK, используется в печати. Цвета в данной системе образуется различными комбинациями следующих цветов: циан, маджента и желтый. Поскольку при слиянии эти цвета дают тёмно-коричневый, а не черный, в систему был добавлен чистый черный цвет (буква K в CMYK) в качестве четвертого.

Оценка цвета кожи обычно дается при помощи системы CMYK, даже если мы работаем с цифровым изображением на компьютере. Некоторые полагают, что регулировать тон кожи в CMYK проще, чем в RGB, но причина использования именно CMYK скорее историческая. Информация о цвете, которую мы теперь используем при работе с кожей, изначально была собрана и разработана операторами типографии, которые работали в системе CMYK. Данные оттачивались на протяжении многих лет, но по-прежнему в CMYK. На сегодняшний день имеется невероятное количество информации о цвете кожи, которая представляется именно в этой цветовой системе, поэтому проще просто работать в ней, а не переводить информацию в RGB.

Важно понимать, что две эти системы не являются полностью независимыми и не имеют сходств между собой. Напротив, они дополняют друг друга. И понимание того, как именно эти системы дополняют друг друга, будет немаловажным по мере того, как мы перейдем к работе с цветом кожи.

Чтобы понаблюдать, как взаимодействуют две системы, откройте в Photoshop диалоговое окно Colour Balance (Image > Adjustments > Colour Balance

) или создайте корректирующий слой Colour Balance (Layer > New Adjustment Layer > Colour Balance). Поиграйте со слайдерами и посмотрите, как две системы работают вместе.

• Циановому цвету противопоставляется красный. Чтобы получить больше циана, необходимо уменьшить количество красного и наоборот.
• Противоположным мадженты является зеленый цвет. Чтобы получить больше мадженты, следует сократить зеленый, а чтобы увеличить зеленый, нужно, уменьшить количество мадженты.
• У желтого цвета противоположным является синий. Для того чтобы получить на фотографии больше желтого, следует уменьшить количество синего и наоборот.

Цветовые системы в Photoshop

Также важно знать, что программа Photoshop позволяет нам получать информации сразу из обеих систем без необходимости переключаться между ними. И хотя для измерения баланса кожи мы и будем использовать систему CMYK, но работать с изображением мы, тем не менее, будем в цветовом пространстве RGB. Мы не станем преобразовывать наши цифровые файлы в CMYK.

Цвет кожи в значениях CMYK

Вы можете найти множество предложенных формул для точного воспроизведения оттенков кожи. У всех графических редакторов имеются свои фавориты. Такие формулы, как правило, выражаются в виде соответствующих пропорций цианового, мадженты, желтого и черного цветов. Например:

• Найдите значение цианового (cyan). Значение мадженты (magenta) должно быть вдвое больше значения циана, а значение желтого цвета (yellow) должно быть приблизительно на одну треть больше, чем у мадженты (20c 40m 50y).

Но как мы уже сказали ранее, оттенки кожи очень разнятся среди людей. Поэтому любая формула для вас должна являться лишь отправной точкой. Ниже я привел грубую схему значений в системе CMYK для различных оттенков кожи.

Балансировка тона кожи

Работу с цветом кожи мы разобьем на две части. В первой части мы будем пытаться сбалансировать тон кожи, используя панель информации  и корректирующий слой с Кривыми (Curves). В следующей части мы создадим шаблон цвета кожи, с которой мы работали.

1. Подготовьте изображение

Выберите правильно проэкспонированный портрет (желательно головной). Идеально подойдет фотография без большого количества деталей на заднем плане. По возможности, прежде чем приступить к работе над цветом кожи, отрегулируйте баланс белого. Техника, которой мы будем пользоваться для балансировки цвета кожи, в целом исправит цветовой баланс всего изображения, но работа над тоном кожи будем гораздо легче, если вам не придется параллельно заниматься исправлением баланса белого, который мог быть искажен из-за освещения.

Также вы можете произвести ретушь портрета, прежде чем приступить к работе с цветом кожи. В некоторых случаях проще избавляться от изъянов уже после того, как был выправлен цветовой баланс кожи. А порой необходимость в последующей ретуши и вовсе исчезает. Поэкспериментируйте и решите, какой вариант для вас подходит в различных ситуациях.

2. Выберите образец

Для начала откройте панель информации Info (Window > Info или F8) и выберите инструмент Eyedropper Tool (Пипетка). В панели настроек инструмента выберите размер для образца (Sample Size) равный 11 на 11 пикселей  (“11 by 11 Average”). Если ваше изображение низкого разрешения, то есть смысл выбрать меньший размер образца.

Выберите  участок кожи средней освещенности. Избегайте ярких бликов, так как цветовая насыщенность будет слишком низкой, и этот участок не сможет послужить хорошим образцом. Не лучшим местом для образца являются щеки: у девушек щеки, как правило, накрашены, а у многих мужчин они имеют красноватый оттенок. Хорошими точками для взятия образца у женщин являются подбородок, лоб и шея. Если вы работаете с мужским лицом, то берите образцы со лба и зоны чуть ниже глаз в том месте, где берут начало скулы. Как только вы выбрали нужную область для взятия образца, кликните по этой точке инструментом  Eyedropper Tool

,  удерживая клавишу Shift.

В панели Info кликните по иконке с пипеткой, расположенной рядом с информацией о выбранном вами образце кожи, и выберите в ниспадающем меню CMYK. Таким образом, вы получите цветовые значения системы CMYK, но в то же время все изображение останется в системе RGB.

3. Оцените цветовую информацию

Проанализируйте значения CMYK для вашего образца. К примеру, у моей фотографии, значения для выбранной точки следующие:

C — 18

M — 48

Y — 48

K – 1

Согласно данным моей таблицы CMYK, средняя кожа кавказца должна содержать на 25% больше желтого, чем мадженты. На моей фотографии значения у мадженты и желтого равны, поэтому мне следует добавить немного желтого.

Также согласно моей таблице циана должно быть меньше, чем мадженты, в идеале циан должен составлять 25% от мадженты. На моей фотографии циановый составляет примерно одну треть мадженты, потому его следует уменьшить.

Кавказская кожа, как правило, не содержит черный цвет вообще, поэтому мне нужно будет убедиться в его полном отсутствии по мере обработки изображения.   Черный появляется путем соединения цианового, мадженты и желтого, манипуляции с этими цветами  помогут изменить уровень черного цвета. 

4. Используйте Кривые

Чтобы начать работу с цветами создайте новый корректирующий слой с кривыми (Layer > New Adjustment Layer > Curves). В панели корректирующего слоя выберите инструмент для коррекции на изображении (рука с указывающим пальцем).

Вам предстоит работать с отдельными каналами: Красным, Зеленым и Синим. Поэтому следует помнить:

• Чтобы добавить желтого, необходимо уменьшить количество синего, и чтобы добавить синего, необходимо уменьшить количество желтого.
• Чтобы добавить мадженты, необходимо уменьшить количество зеленого, и чтобы добавить зеленого, необходимо уменьшить количество мадженты.
• Чтобы добавить цианового, необходимо уменьшить количество красного, и чтобы добавить красного, необходимо уменьшить количество цианового.

Работая с каждым слоем по отдельности, кликайте инструментом по поставленной ранее точке и перемещайте курсор вверх или вниз, тем самым видоизменяя кривую и воздействуя на цвет кожи. Значения в левой колонке в панели информации будут вашей отправной точкой. Значения, полученные после манипуляций, будут отображаться в правой колонке.

Обработку этой фотографии я начал с работы в синем канале, чтобы добавить немного желтого, а затем я перешел в красный канал и уменьшил количество цианового цвета. Внося корректировки в одном канале, вы воздействуете и на остальные каналы, поэтому следует очень аккуратно изменять значения, внося маленькие изменения.

5. Отрегулируйте насыщенность

Изменение цветового баланса скажется на цветовой насыщенности изображения. Поэтому после завершения работы с корректирующим слоем Кривые, отрегулируйте насыщенность фотографии. Для этого добавьте новый корректирующий слой Hue/Saturation (Layer > New Adjustment Layer > Hue/Saturation). Уменьшите насыщенность, если в том есть необходимость.

Не удивляйтесь, если вам придется вернуться в слой с Кривыми и подправить какие-либо параметры после уменьшения насыщенности. Вполне возможно, вам захочется также исправить соотношение теневых и световых зон, для этого выберите канал RGB в корректирующем слое Curves (Кривые) и поэкспериментируйте с положением кривой.

Как только вы добьетесь желаемого результата, не забудьте сохранить копию изображения, прежде чем приступать к следующему этапу обработки.

До

После

Справочный список: Измерения цветов кожи

После завершений работы с цветом кожи, сохраняйте образцы кожи для создания собственного справочного списка.

Удалите все точки, выставленные на первом этапе. Для этого в ниспадающем меню в панели Info выберите De-select “Colour Samplers.” Объедините изображение, над которым вы работали (Layer > Flatten Image).

1. Подготовьте образцы

Выберите инструмент Elliptical Marquee Tool (M) и выделите маленькую область светлой кожи (примерно 250 – 400 пикселей в диаметре). Скопируйте выделение на новый слой (Command/Control-J). Выделите область такого же размера с кожей средней освещенности, переходящей в теневую зону, и также скопируйте на отдельный слой.

Отключите видимость фонового слоя Background. Теперь у вас есть два новых слоя, каждый из которых содержит образец кожи. Выделите два слоя и объедините в один (Command/Control-E).

Затем к получившемуся слою примените фильтр Gaussian Blur (Filter > Blur > Gaussian Blur). Подберите значение размытия, при котором исчезнут все признаки зернистости и текстуры кожи.

2.Создайте градиент

В панели инструментов выберите Gradient Tool (G), в панели с параметрами инструмента отметьте Foreground to Background (от Основного цвета к  Фоновому), Dither (Растушевка) и уберите галочку с Transparency (Прозрачность).

Кликните по табличке с градиентом в панели с параметрами инструмента, чтобы открыть диалоговое окно. Кликните по левому нижнему ползунку, отвечающему за цвет, и затем чуть ниже в ниспадающем меню опций Color выберите User Colour. Ваш курсор изменится на пипетку. На слое выберите один из образцов цвета кожи.  Повторите все эти действия на другом конце градиента, выбрав другой образец цвета кожи. Дайте градиенту название и нажмите Ok.

Закончив с опциями градиента, прорисуйте сам градиент слева направо по всему слою. Теперь у вас есть слой с градиентным цветом кожи модели с вашей фотографии.

3.Сохраните файл

Удалите фоновый слой (сначала дважды кликните по слою, чтобы разблокировать его и затем удалите). Измените размер изображения (Image > Image Size). Размера 1000 на 1500 пикселей будет более, чем достаточно. Для параметра Resample (Ресамплинг) в диалоговом окне Image Size (Размер изображения) выберите Bicubic (Бикубическое) в ниспадающем меню.

Возможно вы захотите прямо на изображении привести информацию о цвете, для этого воспользуйтесь инструментом Text Tool (T). Я добавил на образец значения каналов CMYK. Сохраните файл в формате (.psd) в специальной папке для справочного списка. Не забудьте правильно назвать образец. Свой, к примеру, я назвал “Мужская – Кавказская — Средняя”.

Использование справочного списка цветов кожи

Создав базу, вы сможете обращаться к ней во время портретной ретуши и балансировки тона кожи.

Откройте файл из списка с образцом кожи, цвет которой максимально приближен цвету кожи на вашей фотографии. Используйте панель Info и инструмент Пипетка, как вы делали в первой части урока, чтобы поставить точки на образце кожи.

Используйте значения CMYK вашего образца в качестве отправной точки балансировки кожи, как мы делали это с нашим изображением.

Некоторые компании и мастера, создающие собственные библиотеки данных о цвете кожи, делятся этими материалами в интернете. Подобные файлы с цветом кожи и значениями каналов CMYK могут быть очень полезны. Но не сохраняйте такие файлы в формате .jpg, поскольку картинка, сжатая для публикации, теряет много информации.

Заключение

Балансировка цвета кожи представляет собой тяжелую задачу, но совершенно необходимую для создания качественного портрета. Вы можете балансировать цвет кожи при помощи простой настройки баланса белого, а остальные корректировки вносить на глаз, но приведенный в этой статье метод проще и дает более качественные результаты. Создание собственной библиотеки образцов с цветом кожи будет облегчать вам последующую работу с другими фотографиями.

Автор: Dawn Oosterhoff

Нездоровый цвет кожи лица — Семейный косметологический центр

Кожа, ее состояние всегда говорит о человеке. Если у женщины нездоровый цвет лица, то это серьезная проблема. Стоит знать, что может привести к тусклому цвету лица, как это можно исправить своими силами и чем могут помочь косметологи.

Почему у человека нездоровый цвет лица?

На оттенок лица влияет очень много факторов. Конечно, можно применить декоративную косметику, чтобы исправить положение, но решить проблему таким образом полностью не получится. Ведь спровоцировать нездоровый оттенок лица могут серьезные проблемы. Кожный покров может потерять естественный оттенок, природное сияние по следующим причинам:

• состояние здоровья. Если кожа бледная, то это может указывать на проблемы, связанные с кровообращением, сердечно-сосудистой системой, гипоксию, пониженное давление, вегетососудистую дистонию. Если кожа краснеет, тогда можно говорить о слишком высоком давлении. Если замечается землистый цвет лица у женщин и мужчин, то может неправильно функционировать система пищеварения, может быть недостаточно воды в организме. Желтая кожа может стать в результате проблем с почками, надпочечниками. Белый оттенок создается, когда ухудшается метаболизм. Еще одна важная причина ухудшения цвета кожи лица – стрессовые ситуации;
• неправильное питание. Если организм не получает достаточно витаминов, необходимых продуктов, то кожный покров, его внешний вид меняется. Если организм содержит слишком много углеводов, жиров, то замедляются процессы обмена, больше выделяется кожного сала, организм не настолько хорошо питается кислородом, закупориваются поры. Цвет кожи меняется в худшую сторону, если человек употребляет газированные напитки, крепкий чай либо кофе;
• вредные привычки. На щеках, носу появляется капиллярная сетка, возникают красные пятна. Это говорит о том, что человек употребляет алкогольные напитки. Что касается курильщиков, то их кожа отличается желтовато-серым оттенком;
• применение лекарств. Речь идет о диуретиках, антибиотиках, оральных контрацептивах. Все они ухудшают цвет лица;
• неправильный режим, касающийся отдыха и работы. Чем вызван нездоровый цвет кожи лица? Если человек не спит достаточное количество времени, то организм истощается. Это приводит к преждевременному старению, темных кругам, мешках под глазами. Кожа приобретает вялый, тусклый внешний вид. Еще не стоит перегружать свой организм в физическом плане. Также не рекомендуют много времени находиться в одной позе, в противном случае есть риск спазма сосудов;
• возраст. Когда женщина становится старше, синтез коллагена замедляется, из-за этого меняется оттенок кожи, возникают морщины, теряется эластичность;
• внешняя среда, ее воздействие. Речь идет о злоупотреблении загаром, воздействии лучей солнца, температурных перепадов. Кожа теряет свою эластичность, ткани обезвоживаются, лицо приобретает сероватый оттенок, могут появляться пигментные пятна. Нездоровый цвет кожи лица может проявиться по разным причинам – виной может быть пересушенный воздух в помещении, в результате чего теряется влага в организме, а клетки начинают ощущать кислородный дефицит;
• отсутствие регулярного ухода за кожей. Если неправильно очищать ее, не увлажнять, не питать, то ухудшается цвет кожного покрова. К этому может привести и использование декоративной косметики плохого качества.

Как улучшить оттенок кожи лица?

Есть стандартные рекомендации, которые помогут убрать нездоровый цвет лица:

• нужно пройти медицинское обследование для определения возможных заболеваний, которые могли спровоцировать эту проблему;
• провести лечение, которое должен назначать врач;
• ведите правильный образ жизни, он должен быть активным;
• спите достаточное количество времени. В сутки это должно быть как минимум 6 часов;
• кушайте правильную еду – больше свежих продуктов, меньше маринованного, жареного, мучного жирного, пейте чистую воду и побольше;
• выполняйте физические упражнения;
• гуляйте на свежем воздухе, проветривайте помещение;
• не употребляйте много противозачаточных препаратов, антибиотиков;
• избегайте стрессовых ситуаций;
• попробуйте бросить курить и меньше пить.

Это основные мероприятия, которые помогут улучшить оттенок кожи, помочь коже выздороветь.

Процедуры для улучшения цвета кожного покрова

Как улучшить цвет кожи лица? В салонах сегодня проводят множество процедур и среди них есть отдельные, которые исправляют оттенок кожи, устраняют его тусклость. И многие специалисты говорят, что такие процедуры отличаются своей эффективностью. Есть определенные ограничения, показания для каждой методики. Поэтому изначально нужно изучить причину нарушения цвета кожи, а потом только думать о лечении. Косметологи рекомендуют выполнять следующие процедуры, чтобы улучшить оттенок кожи:

• мезотерапия. Здесь клетки наполняют питательными веществами. Выполняются инъекции в проблемные зоны, вводится препарат. Что касается лекарства, то оно зависит от самого нарушения, его типа;
• химический пилинг. Такой метод коррекции кожи считается очень эффективным. Специальные препараты наносят наружно, осуществляется химический ожог, который может отличаться степенью интенсивности. Даже если обработка будет иметь поверхностный характер, то результат будет от процедуры отличный. Кожа лица будет гладкой, эластичной, тонизирующей, получит ровный оттенок. Но делать такую процедуру нужно у профессионалов, чтобы избежать серьезных последствий;
• лазерный пилинг. Здесь уже используется лазер, который точно выполняет работу. Он поможет избавиться от пигментных пятен, коричневого, тусклого оттенка лица;
• массаж лица. Такая процедура отличается нормальным восприятием и безопасностью. Она позволяет улучшить тон кожного покрова, убрать неровности кожи, регенерировать ткани, стимулировать кровообращение;
• другие процедуры. Еще проводят плазмолифтинг, фотоомоложение, биоревитализацию и др.

Серый цвет лица можно убрать с помощью ультразвуковой чистки кожи лица. Она доказала свою эффективность. Но стоит помнить, что все перечисленные процедуры должны выполняться исключительно мастерами.

Какого цвета должна быть человеческая кожа на фотографии?

Интересный и очень пространный вопрос, если говорить о нём абстрактно. Чтобы поговорить предметно, нам следует принять некоторые условности и ограничения:

1. Пигментация кожи зависит от расы — чернокожие африканцы, смуглые арабы, тёмные горцы, краснокожие индейцы, нейтральные европейцы, желтокожие китайцы.

Даже если говорить только о европейцах, то оттенок кожи у каждого индивидуума свой. Это зависит от разных причин. Например, от генетики — смешение рас предков вызывает смешанную пигментацию потомков. Или от конституции, которая может влиять на то, как близко располагаются капилляры кровеносной системы к поверхности кожи, и на её толщину. Поэтому все мы разные. Одни являются представителями «голубых кровей» с прозрачной белоснежно‑синеватой кожей, не восприимчивой к загару. Другие — земельно‑смуглые. Третьи — солнечно‑веснушчатые:

2. Оттенок кожи будет значительно зависеть от возраста объекта. У малышей кожный покров тоненький, капилляры молоды, бодры и активны, в результате оттенок кожи свеже‑розоватый. У людей пожилого возраста все жизненные процессы при смерти, метаболизм снижен и порой нарушен. Появляются старческие пигментные пятна. И, как следствие, кожа сильно желтее и бледнее:

3. Цвет кожи, как и любой другой цвет, зависит от освещения и окружения. И может принимать любые оттенки:

Теперь перейдём к локальным изменениям цвета кожи. Продолжая предыдущий пример, уточним, что даже при естественном свете цвет кожи весьма неоднороден. Поскольку кожа покрывает некую геометрическую форму, то степень освещённости разных зон кожи на теле будет различна. Более освещённые зоны будут желтее, чем полутени, а полутени краснее, чем тени. Не забываем и про рефлексы. Рыжие волосы наложат сильный красноватый оттенок на области кожи, находящиеся рядом. И даже если общий оттенок кожи объекта жёлтый, в тенях он в этом случае сильно краснее:

4. Локальный цвет кожи зависит от количества капилляров в этой зоне и их близости к поверхности. Области кожи, под которыми большое количество кровеносных сосудов, будут розовее, там где их меньше, кожа будет желтее. Таким образом, лоб, скулы, подбородок будут желтее, а щёки — розовее:

Как контролировать на мониторе оттенки кожи и любой цвет вообще? Безошибочно это можно сделать, только если опираться на цифровые значения, характеризующие цвет в заданном цветовом пространстве. Для определённости будем говорить на языке печатной продукции, оперируя значениями ЦМИК (в пространстве РГБ тоже можно ориентироваться по значениям ЦМИК панели «инфо»). Наш основной инструмент в контроле цветового баланса — пипетка и панель «инфо»:

Не забывайте, что нам нужно усреднённое значение оттенка кожи на небольшом участке, а не точечные флуктуации цвета. Из‑за пористости кожи, если брать значения в точке, можно получить некорректное значение. Поэтому в зависимости от размера картинки используйте усреднение в настройках пипетки. Чем больше картинка, тем больше площадь усреднения, и наоборот:

Договоримся о том, что будем рассматривать незагорелого европейца возраста 25‑30 лет. Условимся говорить, что наш персонаж снят при ясном солнечном освещении в абсолютно белом пространстве. Тогда кожа его должна иметь жёлто‑красноватый оттенок почти в равной степени. В этом случае можно утверждать, что баланс красок при движение от света к тени ведет себя примерно следующим образом:

Итак, жёлтый, как правило, всегда обгоняет мадженту на пять единиц. Распределение этих двух красок достаточно линейно. Циан ведет себя более хитро. Скажем только, что его нельзя убирать совсем, как минимум 1‑2% следует оставлять, иначе оттенок кожи будет желтоватым и напоминать пергамент:

Чёрный желательно не использовать, поскольку он придаёт коже грязновато‑земельный оттенок. Его стоит осторожно вводить в игру только в глубоких тенях, когда количество YM более 45‑50%. Дадим усреднённые значения света, нейтрали, полутени и тени, на которые можно ориентироваться при оценке:

Для большей наглядности проиллюстрируем телесные цвета на шаре:

Пример сбалансированного изображения:

Какие частые ошибки? Основное правило — не впадать в крайности, чтобы не получались бледно‑жёлтые трупы:

…и подгоревшие на солнце, румяные шашлыки:

Если мы говорим об экранной графике, нужно помнить, что все мониторы имеют различные заводские настройки цвета и люди используют различные цветовые профили. У кого‑то все картинки будут с желтизной, у кого‑то с зеленоватым оттенком, у кого‑то красноватые. Поэтому предугадать в точности, как выглядит оттенок кожи на другом компютере, практически невозможно. Это можно сделать только в том случае, если у вас откалиброван монитор и вы передаёте файл на откалиброванный монитор. При этом вы передаёте файл с прикреплённым цветовым профилем, в котором вы его создавали.

Но это нюансы. Если у вас верные значения «по пипетке», можно с уверенностью утверждать, что ваша картинка будет выглядеть сбалансированно по отношению к другим оттенкам на любом экране и печататься тоже будет в правильной гамме. Сверяйтесь по числам и всё будет хорошо. Удачи и успехов!

Натуральный цвет кожи на снимках

Если вы занимаетесь портретной фотографией, то для вас наверняка очень существенное значение имеет правильная передача оттенков кожи вашей модели. Как добиться получения на фотографии естественного цвета кожи портретируемого? Это не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Всего-навсего нужно придерживаться некоторых простых правил, о которых мы сегодня и расскажем вам в нашей статье.

Снимайте в формате RAW

Именно этот формат новичкам в фотографии советуют использовать большинство профессиональных фотографов. Он как нельзя лучше передает все естественные цвета и оттенки. И оттенки кожи человека в том числе.

Фотографирование в формате RAW – это полная гарантия того, что информация, полученная  на матрице, сохранится с максимально возможным количеством исходных данных, с которыми потом можно будет работать в любом графическом редакторе. И для работы с цветом кожи модели вы, естественно, получите намного больше возможностей. Ну, например, оттенки различных цветов и экспозицию вашей фотографии вы легко сможете настроить, глядя на изображение на большом экране компьютерного монитора, что намного удобнее. Да и любые другие свои и не только ошибки вы без особых проблем сможете исправить, если снимок сделан в формате RAW.

Работайте с экспозицией

Как известно, такие понятия в фотографии, как «передержка» и «недодержка» считаются довольно относительными. А это значит, что с некоторой долей уверенности можно сказать, что именно два этих фактора фотограф может использовать в виде одного из способов компенсации экспозиции. Если модель, которую вы фотографируете, имеет достаточно бледную кожу, то слегка недоэкспонируйте кадр. В этом случае кожа человека станет немного темнее, она как бы приобретет некий загар. А такая «загорелая» кожа на фотографии обычно выглядит более гладкой.

Так же можно воспользоваться методом сдвигания гистограммы вправо. Этот метод весьма полезен. Дело в том, что он позволяет матице вашей фотокамеры собрать как можно больше данных о цвете объекта съемки. Этим методом хорошо пользоваться, когда кожа модели несколько бледновата, не загоревшая. По необходимости, уже после съемки, при постобработке картинки в графическом редакторе вы сможете легко затемнить цвет кожи фотографируемого.

Свое название этот метод получил из-за того, что при его использовании экспозиция устанавливается таким образом, что большая часть пикселей в том или ином конкретном изображении расположена ближе к правой стороне «рисунка» гистограммы. Но, несмотря на это, пик гистограммы не должен быть явно сдвинут вправо.

Не забывайте про баланс белого

Несмотря на все наши уговоры и уговоры профессионалов, вы всё еще продолжаете фотографировать в формате jpg? Тогда это не станет для вас трагедией. Вам в этом случае  будет нужно только лишь следить за балансом белого. То есть совершенствовать свои снимки, а в рассматриваемом сегодня случае – работу с оттенком кожи модели – уже на этапе фотографирования.

Профессионалы считают, что работа над правильной передачей оттенка кожи модели и вообще над всей тональностью изображения должна начинаться еще до того, как будет нажата спусковая кнопка затвора фотоаппарата.

Специально для контроля баланса белого специалистами в этой сфере был разработан аксессуар, который получил название «серая карта». Штука это весьма ценная, полезная и в хозяйстве любого фотографа порой просто необходимая. Тем более что она легкая и стоит совсем недорого. Особенно часто она пригождается при съемке на улице и последующей обработке фотографического изображения в графическом редакторе. При работе с «серой картой» на обработку картинки на компьютере тратится намного меньше времени, да и само изображение получается более естественным. А чего, как не этого, и нужно добиться в работе над фотографическим портретом?

Учитывайте свет

Фотография в переводе обозначает «светопись». Не было бы света, не было бы и фотографии. Художник рисует красками, фотограф рисует светом. В фотографии от света зависит абсолютно всё. В том числе и в портретной фотографии. Что должен знать и уметь фотограф, в том числе и фотограф-портретист для того, чтобы его работы были качественными с точки зрения техники, интересными для зрителя, с грамотной, правильной и естественной передачей всех нюансов оттенков цветов? Что нужно для того, чтобы кожа модели на вашей фотографии была естественного, природного тона?

Первое, что вы можете сделать для правильной передачи цвета кожи – это избегать при съемке прямого солнечного света. Про то, что на улице лучше всего фотографировать в тени – написано уже очень и очень много. Повторяться мы сегодня не будем, это совершенно ни к чему.   Мы только лишь немного подправим эту аксиому: фотографировать лучше все-таки не совсем в тени, а при мягком и рассеянном свете. Проще говоря, нет совсем никакой необходимости загонять модель для съемки в глубокую тень. Попробуйте поработать на самой границе света и тени, на границе яркого солнечного света и места, где это свет отсутствует. Такое освещение – один из самых выигрышных вариантов при съемке портрета. Дело тут в том, что вы можете снимать на достаточно коротких выдержках. А свет, в свою очередь, на лице модели создаст красивый свето-теневой рисунок, выгодно подчеркнет его объем и красоту.

Помочь создать мягкий и рассеянный свет может и естественный отражатель. В роли такого отражателя может поработать любая светлая поверхность. Ну например, стена здания. А если вы снимаете крупный портрет человека сидящего на лавочке – положите ему на колени лист белой бумаги. В кадр этот лист не попадет, а вот яркий солнечный свет этот нехитрый спонтанный аксессуар выровняет, сделает заметно мягче и рассеяннее. Если у вас с собой не окажется белого листа – подойдет даже и газета из ближайшего газетного киоска.

Используйте технические параметры своей фотокамеры

Если ваш фотоаппарат работает только лишь формате   jpg, то все изображения, созданные им, автоматически записываются в цветовом пространстве  Adobe RGB. А если фотокамера позволяет вам сделать выбор между форматами  RAW и jpg, то цветовое пространство вам нужно будет выбрать заранее, прежде, чем вы начнете фотографировать.

В некоторых случаях в фотоаппаратах по умолчанию установлено альтернативное Adobe RGB цветовое пространство. Это пространство получило название SRGB.  К сожалению, его цветовой охват заметно ограниченнее, чем у Adobe RGB. А это может привести к искажению общей палитры цветов изображения, что скажется и на правильности передачи цвета кожи человека в кадре.

Профессиональные фотографы, специализирующиеся на съемке портретов, для правильной передачи тона кожи модели рекомендуют снимать, подключив опцию, которая называется «Neutral», то есть «Нейтральная». Если же снимать в формате jpg в режиме «Портрет», то есть риск увеличения в изображении лица модели красных оттенков.  Что это значит? Это значит то, что все пятна на коже, все прыщики и веснушки на фотографии выявятся очень отчетливо. Они могут стать даже ярче, чем на самом деле. А вот съемка в режиме «Neutral» как раз и поможет сгладить все эти недостатки, сделает кожу лица портретируемого естественной, а все ее косметические дефекты – незаметными.

И последний на сегодня совет. Не забывайте про практику. Любое знание теории без практики бессильно. Как говорили старые мастера фотографии, хорошо фотографирует тот, кто фотографирует много.

Как изменить цвет кожи с темного на светлый в Фотошопе

Работа с оттенками кожи в Adobe Photoshop требует долгой практики. Наиболее часто возникает потребность изменить цвет кожи с темного на светлый и наоборот.
Из этого урока вы узнаете, как изменить цвет кожи с темного на светлый с сохранением реалистичности, используя маски слоя и корректирующие слои в Adobe Photoshop.

Шаг 1.

Открываем исходное изображение

Откройте изображение в Photoshop и затем дублируйте слой, нажав Ctrl + J.
Теперь будем выделять кожу. Возьмите Инструмент Быстрое выделение — Quick Selection Tool (W). Кликните и потяните в области кожи лица, чтобы выделить ее.
Чтобы удалить лишние области выделения, удерживая клавишу Alt, кликните и потяните в нужную сторону. Таким образом удалите выделение с волос, бровей и глаз. Изменяйте размер кисти Быстрого выделения с помощью клавиш [ и ]. Работайте с инструментом Быстрое выделение — Quick Selection Tool (W) до тех пор, пока не получите нужную область выделения.

Шаг 2.

Уточняем край выделения

Далее кликните правой кнопкой мыши по холсту и выберите пункт Уточнить край (Refine Edge).
Примените следующие настройки:

— снимите галочки в окошках Показать радиус (Show radius), Показать оригинал (Show original)

— поставьте галочку в окошке Умный радиус (Smart radius)

— Радиус (Radius): 5 пикселей

— Сгладить (Smooth): 0

— Растушевка (Feather): 0.5 пикселей

— Контрастность (Contrast): 0%

— Сместить край (Shift Edge): 25%

— снимите галочку в окошке Очистить цвета (Decontaminate Colors)

— Выход в (Output To): Выделение (Selection)

Нажмите ОК.

Шаг 3.

Добавляем маску слоя

Нажмите иконку Добавить маску слоя (Add layer mask) внизу панели Слои (Layers), чтобы создать маску из выделения.

Шаг 4.

Добавляем корректирующий слой

Теперь создайте Слой > Новый корректирующий слой > Уровни (Layer > New Adjustment Layer > Levels).
Кликните на иконку Создать обтравочную маску (Create Clipping Mask) на панели настроек, чтобы применять изменения только к слою с выделенной областью кожи.

Установите средний ползунок на 1.75 и белый ползунок на 225, чтобы осветлить общий оттенок кожи.

Шаг 5.

Добавляем корректирующий слой Кривые

Далее создайте Слой > Новый корректирующий слой > Кривые (Layer > New Adjustment Layer > Curves) , также нажмите иконку Создать обтравочную маску (Create Clipping Mask).
Измените кривую, чтобы затемнить блики. Значения первой точки: Input (Вход): 180 и Output (Выход): 165.
Значения второй точки: Input (Вход): 200 и Output (Выход): 205.

Шаг 6.

Добавляем еще один корректирующий слой

Добавьте еще один корректирующий слой: Слой > Новый корректирующий слой > Цветовой тон/Насыщенность (Layer > New Adjustment Layer > Hue/Saturation), также кликните иконку Создать обтравочную маску (Create Clipping Mask). Установите значение Насыщенность (Saturation) -10.

Шаг 7.

Переводим изображение черно-белое

Далее создайте Слой > Новый корректирующий слой > Черно-белое (Layer > New Adjustment Layer > Black & White), также в режиме Обтравочной маски (Clipping Mask).
Установите значение Красные (Red) на 55 и значение Желтые (Yellow) на 220.

Шаг 8.

Меняем режим наложения

Измените режим наложения корректирующего слоя Черно-белое (Black & White) на Свечение (Luminosity) и уменьшите Непрозрачность (Opacity) до 35%.

Шаг 9.

Добавляем корректирующий слой Цветовой баланс

Создайте Слой > Новый корректирующий слой > Цветовой баланс (Layer > New Adjustment Layer > Color Balance), также в качестве Обтравочной маски (Clipping Mask). В выпадающем меню сверху выберите Средние тона (Midtones) и установите значения ползунков: +8, -7, 0.
Поставьте галочку в окошке Сохранять яркость (Preserve Luminosity).

Шаг 10.

Создаем еще один корректирующий слой

Далее создайте еще один корректирующий слой: Слой > Новый корректирующий слой > Цветовой тон/Насыщенность (Layer > New Adjustment Layer > Hue/Saturation), но уже БЕЗ режима Обтравочной маски (Clipping Mask).
Установите значения:

Цветовой тон (Hue) -10

Насыщенность (Saturation) 15.

 

Добавьте маску слою (если она отсутствует) и залейте (Alt + Delete) ее черным цветом. Теперь возьмите белую круглую мягкую Кисть – Brush Tool (B) и прокрасьте в маске область губ.

Шаг 11.

Новый корректирующий слой Кривые

Создайте Слой > Новый корректирующий слой > Кривые (Layer > New Adjustment Layer > Curves). Добавьте точку на кривой и переместите ее вверх и влево, чтобы осветлить изображение. Вы должны будете увидеть заметное осветление радужки глаз и детали внутри радужки.
Добавьте маску слою (если она отсутствует) и залейте (Alt + Delete) ее черным цветом, возьмите белую Кисть – Brush Tool (B) и прокрасьте в маске только радужку глаз.

Шаг 12.

Корректирующий слой Цветовой тон/Насыщенность

Добавьте Слой > Новый корректирующий слой > Цветовой тон/Насыщенность (Layer > New Adjustment Layer > Hue/Saturation).
Установите значения:

Цветовой тон (Hue) -160

Насыщенность (Saturation) -65.

Удерживая Alt, кликните левой кнопкой мыши по миниатюре маски из прошлого шага и перетяните маску на новый слой – т.о. вы скопируете маску.

 

Шаг 13.

Выделяем область волос и бровей

Теперь перейдите на фоновый слой и используя Инструмент Быстрое выделение — Quick Selection Tool (W), выделите область волос и бровей.

Далее кликните правой кнопкой мыши по холсту и выберите пункт Уточнить край (Refine Edge).
Используйте настройки из шага 2, чтобы смягчить выделение.

Затем создайте Слой > Новый корректирующий слой > Уровни (Layer > New Adjustment Layer > Levels), он автоматически использует ваше выделение в качестве маски слоя (Layer Mask). Отредактируйте кривую, как показано на рисунке, чтобы осветлить волосы и сделать их реалистичными относительно цвета кожи.

Шаг 14.

Финальное изображение.

Изменить темную кожу на светлую легче, чем наоборот. Но теперь, зная технику, вы можете попробовать сделать и обратный эффект.

Как изменить цвет кожи. Иизменяем цвет кожи в фотошопе. Как изменить цвет кожи в фотошопе. Можно ли изменить цвет кожи. Изменить цвет кожи лица. Как изменить цвет кожи в фотошопе cs6, Как изменить цвет кожи на белый. Как осветлить цвет кожи. Как осветлить цвет кожи на лице.

Ссылка на источник

Выявлено

генов, ответственных за разнообразие цветов кожи человека — ScienceDaily

Человеческие популяции характеризуются широкой палитрой оттенков кожи. Но до сих пор было показано, что лишь несколько генов способствуют нормальному изменению цвета кожи, и они были обнаружены в основном в ходе исследований европейского населения.

Исследование различных африканских групп, проведенное генетиками из Пенсильванского университета, выявило новые генетические варианты, связанные с пигментацией кожи. Полученные данные помогают объяснить широкий диапазон цветов кожи на африканском континенте, проливают свет на эволюцию человека и дают представление о генетических факторах риска таких состояний, как рак кожи.

«Мы определили новые генетические варианты, которые вносят свой вклад в генетическую основу одного из самых поразительно изменчивых признаков у современных людей», — сказала Сара Тишкофф, профессор интеграции знаний Пенсильвании и профессор генетики и биологии Университета Дэвида и Лин Сильфен, записавшись на прием в Медицинской школе Перельмана и Школе искусств и наук. «Когда люди думают о цвете кожи в Африке, большинство думают о более темной коже, но мы показываем, что в Африке существует огромное количество вариаций, от кожи такой же светлой, как у некоторых азиатов, до самой темной кожи на глобальном уровне и всего, что между ними. .Мы идентифицируем генетические варианты, влияющие на эти черты, и показываем, что мутации, влияющие на светлую и темную кожу, существуют уже давно, еще до возникновения современных людей ».

Результаты опубликованы в журнале Science . Тишкофф, старший автор, сотрудничал с первым автором и сотрудником лаборатории Николасом Кроуфордом, докторантом, и многопрофильной международной командой.

Тишкофф долгое время изучал генетику африканских популяций, обращая внимание на такие черты, как рост, толерантность к лактозе, чувствительность к горькому вкусу и высотная адаптация.Цвет кожи стал интересной чертой ее опыта работы на континенте и наблюдения за разнообразием групп.

«Цвет кожи — это классическая изменчивая черта человека, и она считается адаптивной», — сказал Тишкофф. «Анализ генетической основы вариаций цвета кожи проливает свет на то, как развиваются адаптивные черты, в том числе те, которые играют роль в риске заболеваний».

Пигментация как светлой, так и темной кожи дает преимущества: например, считается, что более темная кожа помогает предотвратить некоторые негативные последствия воздействия ультрафиолетового света, тогда как более светлая кожа лучше способна стимулировать синтез витамина D в регионах с низким уровнем воздействия ультрафиолета. .

Чтобы объективно зафиксировать диапазон пигментации кожи в Африке, Тишкофф и его коллеги использовали измеритель цвета для измерения светоотражения кожи более 2000 африканцев из этнически и генетически разнообразных популяций. Измерения снимали с внутренней стороны руки, когда солнечное воздействие минимально. Измерения могут быть использованы для определения уровней пигмента меланина кожи. Они получили ряд измерений; Самая темная кожа наблюдалась у нило-сахарских скотоводов в Восточной Африке, а самая светлая кожа наблюдалась в популяциях охотников-собирателей сан на юге Африки.

Исследователи получили генетическую информацию от почти 1600 человек, изучив более 4 миллионов однонуклеотидных полиморфизмов в геноме, места, где код ДНК может отличаться на одну «букву». На основе этого набора данных исследователи смогли провести общегеномное ассоциативное исследование и обнаружили четыре ключевых области генома, где вариации тесно коррелировали с различиями в цвете кожи.

Регион с наиболее сильными ассоциациями находился внутри и вокруг гена SLC24A5 , один вариант которого, как известно, играет роль в светлом цвете кожи у европейцев и некоторых южноазиатских популяций и, как полагают, возник более 30 000 лет назад.Этот вариант был распространен в популяциях в Эфиопии и Танзании, которые, как известно, имели происхождение из Юго-Восточной Азии и Ближнего Востока, что позволяет предположить, что он был занесен в Африку из этих регионов и, исходя из его частоты, мог быть выбран положительно.

Другой регион, содержащий ген MFSD12 , имел вторую по значимости ассоциацию с пигментацией кожи. Этот ген экспрессируется на низких уровнях в депигментированной коже у людей с витилиго, состоянием, при котором кожа теряет пигмент на некоторых участках.

«Я все еще помню» ах-ха! » момент, когда мы увидели, что этот ген был связан с витилиго, — сказал Кроуфорд. «Именно тогда мы узнали, что нашли что-то новое и захватывающее».

Команда обнаружила, что мутации в этом гене и вокруг него, которые были связаны с темной пигментацией, часто присутствовали в популяциях нило-сахарских предков, которые, как правило, имеют очень темную кожу, а также в популяциях к югу от Сахары, за исключением народа сан. , у которых кожа светлее. Они также идентифицировали эти варианты, а также другие варианты, связанные с темной пигментацией кожи, в популяциях южноазиатских индейцев и австрало-меланезийцев, у которых, как правило, самая темная окраска кожи за пределами Африки.

«Происхождение таких черт, как текстура волос, цвет кожи и рост, которые характерны для некоторых коренных народов Меланезии и Австралии и некоторых африканцев к югу от Сахары, долгое время оставалось загадкой». — сказал Тишков. «Некоторые утверждали, что они независимо развили эти мутации из-за конвергентной эволюции, но наше исследование показывает, что в генах, связанных с цветом кожи, у них есть те же варианты, что и у африканцев, с темной кожей.

«Наши данные согласуются с предполагаемым событием ранней миграции современных людей из Африки вдоль южного побережья Азии в Австрало-Меланезию и вторичной миграцией в другие регионы.Однако также возможно, что существовала одна африканская исходная популяция, которая содержала генетические варианты, связанные как со светлой, так и с темной кожей, и что варианты, связанные с темной пигментацией, сохранялись только у выходцев из Южной Азии и австрало-меланезийцев и утрачивались у других евразийцев из-за естественный отбор ».

Также представляло интерес то, что генетические варианты MFSD12 , OCA2 и HERC2 , связанные со светлой пигментацией кожи, наиболее часто встречались в африканской популяции сан, которая имеет самые старые генетические линии в мире, а также в Европейцы.

MFSD12 высоко экспрессируется в меланоцитах, клетках, вырабатывающих меланин. Чтобы проверить роль гена в пигментации кожи, исследователи заблокировали экспрессию гена в клетках в культуре и обнаружили увеличение выработки эумеланина, типа пигмента, отвечающего за черный и коричневый цвет кожи, волос и глаз. Выключение гена у рыбок данио привело к потере клеток, вырабатывающих желтый пигмент. А у мышей отключение гена изменило цвет их шерсти с агути, вызванного волосками с красно-желтым пигментом, до однородного серого цвета за счет прекращения производства феомеланина, типа пигмента, который также встречается у людей.

«Помимо одного исследования, показывающего, что MFSD12 был связан с поражениями витилиго, мы мало что знали об этом, — сказал Кроуфорд, — поэтому эти функциональные тесты были действительно важны».

«Мы вышли за рамки большинства полногеномных ассоциативных исследований, чтобы провести функциональные анализы, — сказал Тишкофф, — и обнаружили, что отключение MFSD12 резко повлияло на пигментацию рыб и мышей. Это указывает на то, что это очень консервативная черта у всех видов.

«Мы не знаем точно, почему, но блокирование этого гена приводит к снижению выработки феомеланина и увеличению выработки эумеланина», — добавил Тишкофф.«Мы также показали, что у африканцев более низкий уровень экспрессии MFSD12, что имеет смысл, поскольку низкие уровни гена означают большее производство эумеланина».

Соавтор работы Майкл Маркс, профессор кафедры патологии, лабораторной медицины и физиологии Детской больницы Филадельфии и Пенсильванского университета, продемонстрировал, что ген MFSD12 влияет на пигментацию эумеланина по-новому. В отличие от других генов пигментации, которые экспрессируются в основном в меланосомах, органеллах, в которых вырабатывается меланин, MFSD12 экспрессируется в лизосомах, органеллах, отличных от меланосом, вырабатывающих эумеланин.

«Наши результаты предполагают, что должна существовать какая-то еще не охарактеризованная форма перекрестного взаимодействия между лизосомами и меланосомами, которые производят эумеланины», — сказал Маркс. «Понимание того, как это работает, может дать новые идеи о способах управления пигментацией кожи в терапевтических целях.

«Кроме того, — сказал Маркс, — тот факт, что потеря экспрессии MFSD12 оказала противоположное влияние на два типа меланинов, увеличивая выработку эумеланина при подавлении феомеланина,» предполагает, что меланосомы, вырабатывающие феомеланины, могут быть более связаны с лизосомами, чем те которые производят эумеланин.«

Дополнительные ассоциации с цветом кожи были обнаружены в генах OCA2 и HERC2 , которые были связаны с изменением цвета кожи, глаз и волос у европейцев, хотя выявленные мутации являются новыми. Мутации в OCA2 также вызывают форму альбинизма, которая чаще встречается у африканцев, чем у других популяций. Исследователи наблюдали генетические варианты в соседнем гене HERC2 , который регулирует экспрессию OCA2 .В пределах OCA2 они идентифицировали вариант, распространенный у европейцев и San, который связан с более короткой версией белка с измененной функцией. Они наблюдали сигнал балансирующего отбора OCA2 , что означает, что две разные версии гена сохраняются, в данном случае более 600000 лет.

«Это говорит нам, — сказал Тишкофф, — что, вероятно, существует некоторая селективная сила, поддерживающая эти два аллеля. Вероятно, что этот ген играет роль в других важных аспектах физиологии человека.«

Последняя генетическая область, которая, как выяснили исследователи, связана с пигментацией кожи, включала гены, которые играют роль в реакции на ультрафиолетовое излучение и риске меланомы. Главный кандидатный ген в этой области — DDB1 , участвующий в репарации ДНК после воздействия ультрафиолетового света.

«Африканцы не очень часто болеют меланомой», — сказал Тишкофф. «Варианты рядом с этими генами наиболее высоки в популяциях, которые живут в районах с наивысшей интенсивностью ультрафиолетового излучения, поэтому имеет смысл, что они могут играть роль в защите от ультрафиолета.«

Мутации, идентифицированные командой, играют роль в регуляции экспрессии DDB1 и других близлежащих генов.

«Хотя мы еще не знаем механизма, с помощью которого DDB1 влияет на пигментацию, интересно отметить, что этот ген, который является высококонсервативным у разных видов, также играет роль в пигментации у растений, таких как помидоры», — сказал Тишков.

Команда увидела доказательства того, что эта область генома была сильной мишенью естественного отбора за пределами Африки; мутации, связанные со светлым цветом кожи, достигли почти 100-процентной частоты у неафриканцев, что является одним из немногих примеров «выборочной зачистки» у всех евразийцев; возраст селективной зачистки оценивался примерно в 60 000–80 000 лет, примерно во время миграции современного человека из Африки.

Еще один вывод из этой работы — более широкая картина эволюции цвета кожи у людей. Большинство генетических вариантов, связанных со светлой и темной пигментацией из исследования, по-видимому, возникли более 300000 лет назад, а некоторые возникли примерно 1 миллион лет назад, задолго до появления современных людей. Более старая версия этих вариантов во многих случаях была связана с более светлой кожей, предполагая, что, возможно, у людей была умеренно пигментированная кожа, а не темная пигментация.

«Если бы вы побрили шимпанзе, у него была бы светлая пигментация», — сказал Тишкофф, — «поэтому логично, что цвет кожи у предков современных людей мог быть относительно светлым. тела и переместились из лесов в открытую саванну, нам нужна была более темная кожа. Мутации, влияющие как на светлую, так и на темную кожу, продолжали развиваться у людей даже в течение последних нескольких тысяч лет ».

Тишкофф отметил, что работа подчеркивает разнообразие африканских популяций и отсутствие поддержки биологических представлений о расе.

«Многие из генов и новых генетических вариантов, которые, как мы определили, связаны с цветом кожи, возможно, никогда не были обнаружены за пределами Африки, потому что они не так сильно изменчивы», — сказал Тишкофф. «В Африке так много разнообразия, что не всегда ценится. Не существует такой вещи, как африканская раса. Мы показываем, что цвет кожи на африканском континенте чрезвычайно изменчив и что он все еще развивается. Кроме того, в большинстве случаев связаны генетические варианты. со светлой кожей возник в Африке.«

Адаптация цвета кожи человека в различных популяциях | Hereditas

С тех пор, как современные люди покинули Африку около 100 000 лет назад, они расселились по континентам в самых разных средах обитания, от тропических зон до Арктики и от низменностей до высокогорья. Во время миграции селективное давление в местных средах (например, холодный климат, гипоксия и эндемические патогены) вместе со случайным дрейфом привели к популяционным генетическим вариантам, которые в дальнейшем повлияли на различные фенотипы, такие как толерантность к лактозе, рост, иммунитет. система и метаболическая эффективность.

Вариация цвета кожи — один из наиболее ярких примеров фенотипического разнообразия человека. В нем преобладает меланин, пигментация, расположенная в основании эпидермиса и продуцируемая меланоцитами. Меланин имеет две формы: феомеланин (желто-красноватый) и эумеланин (черно-коричневый). Первые в основном накапливаются у светлокожих людей, а вторые — у смуглых [1,2,3,4,5]. Кроме того, количество и размер частиц меланина различаются у разных людей и даже более важны, чем пропорции двух форм меланина при определении цвета кожи человека [5].Другие факторы, связанные с кожей, например кератин, также влияют на изменение цвета кожи [6, 7].

В глобальных популяциях цвет кожи сильно коррелирует с географической широтой и, в основном, с распределением ультрафиолетового (УФ) излучения (рис. 1). У населения, расположенного ближе к экватору, как правило, темная кожа для защиты от ультрафиолета, поскольку чрезмерное воздействие ультрафиолета может снизить уровень фолиевой кислоты [8, 9] и вызвать рак кожи [10,11,12,13]. Более светлая кожа у популяций в более высоких широтах лежит в основе отбора для поддержания фотосинтеза витамина D, который является УФ-зависимым процессом [14, 15].

Рис. 1

Корреляция между цветом кожи и широтой (из Barsh (2003) [5]). ( a ) Карта распределения цвета кожи человека. ( b ) График зависимости коэффициента отражения кожи от широты

Хотя УФ считается движущей силой эволюции цветов кожи человека, понимание точного генетического механизма отбора будет иметь решающее значение для реконструкции истории эволюции человека и выяснения микроэволюции адаптивных черт.Описание полной картины региональной адаптации цвета кожи у людей было бы сложной задачей, потому что она включает не только гены, идентифицированные как находящиеся в процессе отбора, но также и степень, в которой эти гены могут объяснять фенотипические вариации, взаимодействия и совместные эффекты генов, а также как они реагируют на внешнюю среду. В этой статье мы рассмотрели несколько случаев адаптации цвета кожи в различных популяциях современных людей и архаичных гомининов. Эти случаи показывают сходство и различие механизмов адаптации цвета кожи в разных популяциях и дают некоторое представление об истории эволюции человека.

Адаптация цвета кожи у современных евразийцев

У европейцев SLC24A5 и SLC45A2 [16,17,18,19] — два золотых гена, связанных с эволюцией светлого цвета кожи. SLC24A5 кодирует белок NCKX5, который является членом семейства трансмембранных белков и регулирует концентрацию кальция в меланосоме [16]. Было подтверждено, что этот ген влияет на пигментацию у рыбок данио и мышей [16, 20]. В частности, производный аллель rs1426654 в SLC24A5 оказался почти неизменным у европейцев, но почти отсутствующим в популяциях без какого-либо европейского происхождения (рис.2) [21]. Гаплотип размером 78 т.п.н. около SLC24A5 , который находится в неравновесном сцеплении с rs1426654, также был идентифицирован как накапливающийся у европейцев [22]. Подобный паттерн можно наблюдать в rs16891982 в SLC45A2 [23], который, как сообщается, связан с пигментацией у нескольких видов, например, мышей, рыб, птиц и лошадей [24,25,26]. Другие варианты этого гена, включая rs26722, rs2287949 и rs40132, также оказались ассоциированными с окраской у европейцев [23, 27, 28].Другой важный ген, связанный с пигментацией, идентифицированный у европейцев, — это MC1R [29,30,31]. Этот ген экспрессируется в меланоцитах и ​​играет ключевую роль в контроле перехода с феомеланина на эумеланин [31]. Пигментные фенотипы, связанные с MC1R , были изучены на широком круге животных [32,33,34]. Многие варианты были идентифицированы в MC1R , такие как rs1805007, rs1805008 и rs3212357 [35, 36], несмотря на его небольшой размер (951 п.н.). Другие важные европейские специфические локусы включают rs1393350 в TYR , rs2733831 в TYRP1, и rs18 в OCA2 [17, 28, 37,38,39].Полученные частоты аллелей в этих локусах высоки у европейцев, но низкие у африканцев и выходцев из Восточной Азии, что может быть четким сигналом положительного отбора у европейцев, как показывает статистический анализ [40].

Рис. 2

Эволюционная модель пигментации человека в трех континентальных популяциях. Укоренившееся дерево показывает генетическую филогению человеческих популяций из Африки, Северной Европы и Восточной Азии, а цвета ветвей примерно указывают на общий уровень пигментации кожи этих популяций (адаптировано из McEvoy et al.(2006) [39]). Генетические локусы, которые, как сообщается, находились под положительным отбором у общего предка современных евразийцев, представлены rs1881227 в KITLG , а те, которые независимо развились у европейцев и жителей Восточной Азии, что указывает на возможную конвергентную эволюцию, представлены rs12913832 в OCA2 и rs885479 в MC1R соответственно. Карты частоты аллелей были составлены с использованием R (версия 3.2.1, https://www.r-project.org) на основе этих локусов в 53 глобальных популяциях, предоставленных Группой по разнообразию генома человека CEPH (HGDP, http : // www.hagsc.org/hgdp/index.html). Синий и красный цвета обозначают предковые и производные аллели соответственно

.

Гены, участвующие в адаптации цвета кожи у жителей Восточной Азии, не так хорошо изучены по сравнению с длинным списком адаптивных генов, идентифицированных у европейцев. Известные примеры включают OCA2 и MC1R . Каждый содержит несколько несинонимичных мутаций, например rs1800414 и rs74653330 в OCA2, и rs885479 в MC1R [40,41,42,43], которые демонстрируют высокие частоты производных аллелей у жителей Восточной Азии, но низкие частоты производных аллелей у европейцев и африканцев (рис.2). Белок OCA2 считается зрелым мембранным белком меланосомы [44], который может играть роль в транспортировке белка в меланосомы [45]. Восточноазиатский вариант rs1800414 был впервые описан в исследовании секвенирования экзома, целью которого было выявить варианты, связанные с альбинизмом [46]. Производный аллель rs1800414, как полагали, вносил вклад в осветление кожи в исследовании ассоциации китайцев хань, которое измеряло цвет кожи людей с использованием индекса меланина [47]. Другой несинонимичный вариант в OCA2 , rs74653330, также был подтвержден как связанный с пигментацией в ассоциативном исследовании японцев [48].Дополнительные примеры восточноазиатских специфичных аллелей, связанных с пигментацией, включают rs10809814 в TYRP1 и rs1407995 в DCT [40, 49], оба из которых демонстрируют различие между азиатами и неазиатами [47], а также сильные сигналы положительного отбора. у азиатов [43, 49].

Несмотря на различные гены и варианты при соответствующих местных адаптациях у европейцев и жителей Восточной Азии, некоторые гены имеют аллели, достигающие высоких частот в обеих континентальных группах. Например, KITLG демонстрирует избирательный поиск у неафриканцев [50,51,52].Этот ген широко экспрессируется во многих тканях, включая кожу, и участвует в морфогенезе органов и пролиферации клеток. Kit-лиганд, кодируемый KITLG , известен как стальной фактор и играет решающую роль в нормальном развитии и поддержании линии меланоцитов в коже взрослого человека [53]; это было доказано на людях, рыбах и мышах [54,55,56]. Влияние этого гена на пигментацию также было подтверждено в серии ассоциативных исследований [57,58,59,60]. Одним из ключевых вариантов является rs642742, который расположен на расстоянии 326 т.п.н. выше сайта начала транскрипции KITLG .В этом варианте частота предковых аллелей у африканцев превышает 90%, что сравнимо с полученной частотой аллелей у европейцев и выходцев из Восточной Азии (рис. 2). Подобные закономерности наблюдались и в других генах, например, ASIP и BNC2 [39].

Две модели эволюционной архитектуры пигментации человека были предложены на основе приведенных выше результатов и других связанных исследований (рис. 2). Одна из них — модель конвергентной эволюции [17, 40, 43, 49], предполагающая, что депигментация в некоторой степени развивалась независимо у европейцев и жителей Восточной Азии, поскольку для объяснения светлой кожи и положительного отбора у европейцев были предложены разные гены и варианты. эти две континентальные группы.По оценкам недавнего исследования, время выборочного обследования для специфичных для Европы вариантов пигментации было около 11 000–19 000 лет назад, после расхождения европейцев и азиатов [61]. Альтернативная модель подходит для общих выборочных зачисток европейцев и выходцев из Восточной Азии, которые, возможно, могут произойти у прото-евразийцев. Начало этого движения было оценено приблизительно 30 000 лет назад, сразу после миграции «из Африки», но раньше, чем специфическая для Европы эволюция пигментации [61].Сосуществование этих двух моделей предполагает сложную эволюционную историю цвета кожи у современных людей.

Еще одним ключом к разгадке сложной генетической основы эволюции цвета кожи является аллельная гетерогенность, наблюдаемая в одном гене, таком как OCA2 и MC1R . В каждом из этих генов некоторые аллели специфичны для европейцев, тогда как другие специфичны для азиатов, хотя доказано, что все они связаны с депигментацией. Кроме того, OCA2 предоставляет свидетельства независимых зачисток, а также конвергентной эволюции у европейцев и азиатов.Поскольку результаты были получены в результате исследований с использованием разных выборок, данных и методов, могут существовать некоторые смешивающие факторы, приводящие к этим различным наблюдениям. Однако, что более важно, цвет кожи — это сложная характеристика, которую нельзя просто объяснить одним геном или вариантом; скорее всего, это будет связано с огромной сетью генов и фенотипов. Например, ASIP , ген адаптивной пигментации в популяциях европейского происхождения [62, 63], кодирует сигнальный белок агути, который блокирует MC1R в синтезе эумеланина в ответ на УФ-индуцированное повреждение ДНК [40].В производстве меланина TYR действует как катализатор ключевой начальной стадии, и его стабильность поддерживается TYRP1 и DCT .

Кроме того, сканирование для отбора по пигментации кожи указывает на два разных поведения отбора, действующих на мутации de novo и вариации стояния, соответственно. Некоторые варианты, представленные rs1805007 и rs1805008 в MC1R (у европейцев) и rs1800414 в OCA2 (у азиатов), показывают производные аллели только в популяциях с положительным отбором в этих локусах, из чего мы можем предположить, что они являются новыми мутациями. которые появились после того, как современные люди поселились в Европе или Азии.Напротив, некоторые варианты, такие как rs3212357 в MC1R (при положительном отборе у европейцев), имеют низкие частоты у африканцев. Независимо от возможных мутаций и генетического дрейфа в африканских популяциях, более вероятно, что производный аллель в этом локусе представлен в течение некоторого времени, прежде чем они стали популярными. Подобные случаи были обнаружены в высотной адаптации тибетцев и адаптации иммунитета в некоторых современных человеческих популяциях и даже в эволюции фенотипов пигментации у нечеловеческих видов [56, 64].

Адаптация цвета кожи в смешанных популяциях

Смешанные популяции, гибридное потомство двух ранее изолированных популяций, может дать важную информацию для понимания генетики географической изменчивости по двум причинам. Во-первых, локусы, лежащие в основе фенотипических различий в предковых популяциях, также перекрывают высокоинформативные маркеры происхождения, что делает смешанные популяции особенно полезными для отслеживания истории популяций. Во-вторых, смешанные популяции обычно имеют широкий диапазон вариаций в отношении некоторых конкретных фенотипов, что может повысить эффективность определения местоположения генов, связанных со сложными признаками / заболеваниями, после контроля потенциальной стратификации популяции.

Несмотря на эти преимущества, смешанные популяции редко учитывались в исследованиях изменения пигментации человека. Текущие исследования, посвященные изучению генов пигментации в смешанных популяциях, в основном включали лиц африканского и европейского происхождения, таких как афроамериканцы, европейские африканцы и латиноамериканцы, поскольку их предки существенно различаются по цвету кожи. Наследственные генетические составы этих трех популяций различаются. Афроамериканцы получили наибольший генетический вклад (~ 80%) от африканского происхождения [65], латиноамериканские метисы имеют наименьшую долю африканского происхождения (~ 10%) [66, 67], в то время как у европейских африканцев генетические компоненты унаследованные от европейцев (~ 42%) и африканцев (~ 58%) сопоставимы [68].Только среди латиноамериканцев существует значительная часть индейского происхождения (~ 45%) [66, 67]. Более того, на индивидуальном уровне доля каждого предка в каждой смешанной популяции сильно различается. Например, доля европейского происхождения среди афроамериканцев колеблется от 2% до 98% [65]. Большая разница в цвете кожи у смешанных особей может быть результатом их очень разнообразного генетического состава, поскольку наблюдалась существенная корреляция между пропорциями предков и цветом кожи [68,69,70].

Множественные хорошо известные гены-кандидаты на пигментацию у европейцев также были идентифицированы с помощью картирования примесей (рис. 3) или ассоциативных исследований в смешанных популяциях. Например, TYR , несущий несинонимичную замену rs1042602 (S192Y), был идентифицирован у афроамериканцев [69] и европейских африканцев из Кабо-Верде [68]. Варианты ASIP, , такие как rs6058017, который, как было обнаружено, встречается с разной частотой в глобальных популяциях [63], также были связаны с темными волосами и карими глазами у американцев европейского происхождения [71], афроамериканцев [62]. и бразильцы [72].Более того, KITLG продемонстрировал сильные сигналы избирательного захвата у афроамериканцев [51] со значительным предпочтением гомозиготам по афро-специфическому аллелю (предковому аллелю) по rs642742 у людей с высоким индексом меланина (темная кожа) [69]. Подобные случаи включают rs1426654 в SLC24A5 у европейских африканцев [68] и латиноамериканцев [72] и rs35395 в SLC45A2 у европейских африканцев [68].

Рис. 3

Структура картирования примесей для обнаружения положительного отбора.Средние лица африканцев, европейцев и африканцев были загружены с http://www.mediadump.com/hosted-id167-average-faces-from-around-the-world.html#.WLkMU-kfU1A

Однако в некоторых исследованиях получены противоречивые результаты. Корреляция между коренным американским происхождением и пигментацией кожи, о которой сообщалось у латиноамериканского населения [73], не наблюдалась в группе пуэрториканских женщин [70]. Один из ключевых локусов однонуклеотидного полиморфизма (SNP) в OCA2 , rs1800404, показал значительное влияние на пигментацию кожи при анализе афроамериканцев и совокупного населения афроамериканцев и афро-карибских стран, но отсутствовал в независимом анализе Афро-карибские образцы [69].Возможно, что в разных популяциях существуют разные генетические механизмы изменения цвета кожи, но следует проявлять осторожность в отношении подробной информации в данных, такой как размер выборки и предковые популяции, выбранные для анализа смешанных популяций, что может привести к смещенным результатам [ 67, 69].

Идентификация генетических детерминант естественной изменчивости пигментации кожи также проводилась в других смешанных популяциях. Одним из успешных примеров является полногеномное исследование ассоциации населения южноазиатского происхождения [74], в котором полиморфизмы в SLC24A5 , TYR и SLC45A2 показали значительную связь с содержанием меланина в коже.Аллели светлой кожи в Южной Азии могли быть унаследованы от их европейских предков [75], которые первоначально прибыли в этот регион около 3500–4000 лет назад вместе с индоевропейской языковой экспансией [76], за которой последовала недавняя колонизация в последние несколько лет. веков. Кроме того, Центральная Азия и Юго-Восточная Азия являются домом для различных смешанных популяций, которые также имеют большой потенциал в изучении адаптации к цвету кожи. Смешанный популяционный анализ может значительно обогатить наше понимание вариаций цвета кожи в современных популяциях людей.

Адаптация цвета кожи в популяциях аборигенов

Популяции аборигенов в различных регионах мира имеют множество последствий для истории эволюции человека. Они считались первыми поселенцами в соответствующих областях. Несмотря на то, что некоторые аборигены были в некоторой степени ассимилированы окружающими их земледельцами, они сохранили свои традиционные средства к существованию в качестве охотников-собирателей, а также свои изначальные физические черты — темную кожу, низкий рост и вьющиеся волосы.

Популяции охотников-собирателей с темной кожей, невысоким ростом и вьющимися волосами привлекли большое внимание (рис. 4а). Генетический механизм, лежащий в основе общих фенотипов среди этих географически удаленных популяций (вместе называемых негритосами или пигмеями) из Центральной Африки, Андаманских островов, Юго-Восточной Азии и Океании, все еще остается спорным; например, были ли они общим происхождением от донеолитического субстрата человечества или следствием конвергентной эволюции [77, 78].На сегодняшний день большинство генетических исследований по этому вопросу сосредоточено на росте [78,79,80,81]. Одно исследование предоставило ключи к разгадке конвергентной эволюции с точки зрения адаптации пигментации кожи, проанализировав разнообразие MC1R у меланезийцев [82]. Это исследование показало, что предковые гаплотипы MC1R не очень консервативны между меланезийцами северных островов и африканцами, хотя обе популяции живут в области с высоким УФ-излучением, что контрастирует с предыдущими выводами, основанными на очень ограниченных выборках [30, 83].Кроме того, несинонимичный полиморфизм, rs2228479, обнаруживает обогащенные производные аллели, особенно у жителей Восточной Азии, но не имеет существенной связи с пигментацией кожи или волос у меланезийцев. Фактически, популяция меланезийцев демонстрирует поразительную вариабельность пигментации кожи [84], и, как всегда, некоторые варианты были идентифицированы как регионально-специфичные, что может частично объяснять эти фенотипические вариации. Ярким примером является несинонимичный вариант, rs387907171, в TYRP1 [85].Он ограничен Соломоновыми островами и частями архипелага Бисмарка и может способствовать появлению «светлых волос» в этом регионе [85, 86]. Эти результаты подчеркивают сложную генетическую архитектуру фенотипов пигментации, а также подчеркивают роль, которую популяционная история (например, сложная популяционная история юго-западной части Тихого океана [87,88,89]) может играть роль во влиянии на фенотипическое разнообразие. Исследования пигментации кожи у других современных аборигенных популяций (кроме меланезийцев) немногочисленны, за исключением одного, изучающего популяцию сеноев (коренное население) с Малайского полуострова, которое представляет собой смесь негрито (темнокожих) и южных монголоидов из Индо. -Китай (с желто-коричневой кожей) и имеет широкий спектр цветов кожи [90].Авторы этого исследования обнаружили, что, несмотря на низкую частоту производных аллелей, мутация A111T (rs1426654) в SLC24A5 в значительной степени связана со светлой кожей у сеноев, которая предположительно возникла в результате смешения монголоидов и жителей Южной Азии.

Рис. 4

Цвет кожи аборигенов Экваториальной зоны и Арктики. ( a ) Сравнение цвета кожи между Bateq (подгруппа Negrito) и малайцем из полуостровной Малайзии. ( b ) Сравнение цвета кожи инуитов и шведов из схожих широт.Портреты малайцев и шведов предоставлены проектом Джошуа (http://joshuaproject.net), портрет Батека взят с сайта http://www.businessinsider.my/, а портрет инуитов с сайта http: // www. arcticphoto.co.uk/

Другой интересный вопрос, связанный с адаптацией цвета кожи человека, исходит от жителей Арктики. У инуитов в Дальнем Северо-Востоке Азии и в Американской Субарктике кожа желтовато-коричневая, несмотря на крайнюю северную широту, на которой они живут, в отличие от других популяций, живущих на той же широте, таких как шведы и финны (рис.4б). Это делает инуитов исключением из коррелированного с широтой распределения цвета кожи. Одна из возможных причин заключается в том, что темная кожа могла защитить инуитов от сильного воздействия ультрафиолета из-за долгого светового дня зимой и высокого уровня отражения ультрафиолета от снега. В то время как темная кожа является недостатком для производства витамина D, многие витамины, включая витамин D, можно компенсировать за счет их рациона [91, 92]. Другой причиной может быть эффект основателя древних восточноазиатских предков инуитов, которые населяли арктический регион почти 5000 лет назад и имели более высокое производство меланина, чем европейские предки.Однако было проведено очень мало генетических исследований для определения генетической основы темной кожи в арктических популяциях.

Адаптация цвета кожи у древних гомининов

Темная кожа современных людей образовалась около 1,2 миллиона лет назад в результате потери волос на теле после расхождения с обезьянами, предположительно для защиты от повреждений, вызванных ультрафиолетом [13, 93, 94,95,96]. Тогда, когда же у современных евразийцев началась депигментация? Обобщенные выше исследования адаптации цвета кожи основаны на современных популяционных генетических данных, которые могут страдать от ограниченного временного разрешения, вызванного демографической историей популяции, и нечувствительностью к отбору, действующему на вариации стояния [97].Появление древних анализов ДНК позволяет непосредственно наблюдать за процессами эволюции и, таким образом, облегчить нам понимание этого ключевого вопроса.

Исследование геномов анатолийских фермеров эпохи неолита в Западной Евразии (6500–300 до н.э.), которые, вероятно, являются исходным населением первых европейских фермеров, предполагает, что светлый цвет кожи возник по крайней мере с 6500–4000 лет назад. [98]. Несколько популярных генов, идентифицированных у современных евразийцев, например, SLC45A2 , GRM5 и HERC2 / OCA2 , показали сильный сигнал отбора в этих древних образцах.Этот вывод подтверждается другим исследованием, основанным на образцах энеолита (6500–5000 лет до н.э.) и бронзового века (5000–4000 лет назад), представляющих ранних европейских фермеров или поздних охотников-собирателей в Центральной Европе [99]. Одной из возможных причин депигментации кожи в доисторической Евразии является сельское хозяйство, которое привело к переходу с богатой витамином D диеты охотников-собирателей на диету земледельцев с низким содержанием витамина D, а также возросшая опасность дефицита фолиевой кислоты в более высоких широтах [14 , 100].Более того, давление отбора продолжало действовать долгое время после того, как оно инициировало адаптацию цвета кожи, поскольку некоторые аллели предковой пигментации были идентифицированы у европейцев мезолита (7000 лет назад), а некоторые адаптивные аллели отбора у древних евразийцев все еще развиваются. у современного человека [98, 99, 101].

Недавние исследования архаических гомининов (например, неандертальцев, вымершая группа гоминидов, жившая в Евразии ~ 400–28000 лет назад [102]) еще больше улучшили наше понимание эволюции цвета кожи у современных людей.Неандертальцы встретили современных людей на Ближнем Востоке ~ 60 000–50 000 лет назад и внесли свой вклад примерно в 1–4% геномов современного человека [103,104,105]. Некоторые гены, связанные с пигментацией, идентифицированы в интрогрессированных гаплотипах неандертальцев современных евразийцев, таких как POU2F3 , BNC2 и MC1R [106, 107]. В частности, сообщалось, что интрогрессивные аллели приводят к светлому цвету кожи, что указывает на стратегию «адаптивной интрогрессии» адаптации цвета кожи человека.Другие интрогрессивные гены, связанные с фенотипами кожи, включают гены HYAL , которые связаны с клеточными ответами на УФ и находятся под сильным положительным отбором у жителей Восточной Азии [108], а также гены, участвующие в образовании кератиновых волокон [109]. Хотя эти гены не являются прямыми детерминантами пигментации кожи, они, как и гены, связанные с пигментацией, возможно, помогли современным людям адаптироваться к неафриканской среде.

Делая выводы об адаптивной интрогрессии, мы фактически утверждаем, что неандертальцы могли иметь светлый цвет лица.Этот вывод основан только на некоторых связанных с пигментацией генах или аллелях, идентифицированных в существующих современных человеческих популяциях, поскольку видимые фенотипы неандертальцев и других вымерших видов недоступны. Однако при использовании некоторых других априорных генов в качестве потенциальных ключей можно получить другие результаты. Например, производное состояние MC1R , которое отвечает за бледность кожи, присутствует у неандертальцев из Италии и Испании, но отсутствует у хорватских неандертальцев и Денисовой [110], что свидетельствует об изменении цвета кожи у архаичных гомининов.Кроме того, светлая кожа у неандертальцев и современных евразийцев также могла быть результатом конвергентной эволюции, а не адаптивной интрогрессии [111].

Гипотеза об адаптивной интрогрессии, похоже, возникла раньше, когда современный человек побледнел — задолго до эпохи позднего мезолита, когда неандертальцы вымерли около 28000 лет назад. Однако мы должны пересмотреть, действительно ли гены, влияющие на цвет кожи архаичных гомининов, определяли цвет кожи у современных людей. Даже если это так, также возможно, что современный человек сохранил эти интрогрессивные варианты до тех пор, пока они не проявили некоторые фенотипические эффекты при определенных сильных селективных давлениях.Таким образом, для решения этой проблемы в будущем необходимы дополнительные ресурсы данных и анализы.

Коэффициент отбора и величина эффекта

Являясь одним из наиболее очевидных изменений в окружающей среде после миграции современного человека из Африки в более высокие широты, УФ оказывает значительное избирательное давление на пигментацию кожи человека, что может быть отражено коэффициентами отбора гены, связанные с пигментацией. Оценка коэффициентов отбора во многом зависит от рассматриваемых генов и методологий.Beleza et al. оценили коэффициент отбора в нескольких локусах, представляющих SLC24A5 , SLC45A2 , TYRP1, и KITLG [61]. Например, оценки составляют 0,05 / 0,04 для SLC45A2 и 0,16 / 0,08 для SLC24A5 в рамках доминантной / аддитивной модели наследования у европейцев. Между тем, López et al. сообщили, что коэффициент отбора варианта в SLC45A2 составляет 0,01–0,02 в южноевропейских популяциях [112].Эти оценки сопоставимы с коэффициентами отбора, выведенными непосредственно из данных с последовательной выборкой в ​​ HERC2 , SLC45A2 и TYR , в диапазоне 0,02–0,1 [99]. Коэффициенты отбора, оцененные для генов пигментации, лучше всего понять в контексте оценок для других недавно выбранных локусов. Преимущество отбора, как предполагается, составляет 0,01–0,08 для LCT , гена, сильно связанного с персистенцией лактазы в популяциях европейского происхождения [113, 114], 0.019–0,048 для G6PD , гена, обеспечивающего устойчивость к малярии в африканских популяциях [115], 0,03–0,19 для EDAR , связанного с увеличением толщины волос на скальпе и изменением морфологии зубов у китайцев хань [116] и 0,0004–0,0023 для областей гена EGLN1 и EPAS1 , вносящих вклад в высотную адаптацию тибетцев [117]. Коэффициенты отбора для генов пигментации являются одними из наиболее тщательно отобранных генов в геноме человека, что указывает на серьезное давление отбора, вызванное УФ-излучением или некоторыми другими изменениями окружающей среды в неафриканских регионах.

Хотя было обнаружено, что большое количество генов вносит вклад в изменение цвета кожи, насколько они могут объяснить изменение цвета кожи у современных людей? Есть ли ген или вариант, который оказывает доминирующее влияние на цвет кожи? Некоторые гены могут играть важную роль в определении цвета кожи в определенных популяциях. Например, вариант со светлой кожей по rs1426654 в SLC24A5 может объяснить 22–32% дисперсии индекса меланина в Южной Азии [75] и 25–38% в популяциях афроамериканцев и афро-карибских народов [118].Кроме того, производный аллель rs642742 в KITLG может объяснить осветление кожи человека на 6–7 единиц меланина, что составляет почти 1/5 от общей разницы в отражательной способности кожи между западноафриканцами и европейцами (30 единиц меланина) [56]. Однако существует относительно больше генов и вариантов с меньшими эффектами. Один из ключевых вариантов в OCA2 , rs1800414, может объяснять около 4% вариаций пигментации в популяциях Восточной Азии [47]. В странах Южной Азии rs16891982 в SLC45A2 и rs1042602 в TYR составляют 3.Изменение цвета кожи на 6% и 2,5%, соответственно, намного меньше, чем размер эффекта rs1426654 в SLC24A5 [74]. Тип наследования пигментации кожи следует аддитивной модели или, по крайней мере, неполной аддитивной модели [16, 17, 47, 56, 75].

Разнообразие современного человека — Цвет кожи

Почему у людей из разных уголков мира кожа разного цвета? Почему у людей из тропиков обычно более темный цвет кожи, чем у тех, кто живет в более холодном климате? Вариации цвета кожи человека — это адаптивные черты, которые тесно коррелируют с географией и солнечным ультрафиолетовым (УФ) излучением.

Когда первые люди переместились в жаркую открытую среду в поисках еды и воды, одной большой проблемой было сохранение прохлады. Адаптация, которая была одобрена, включала увеличение количества потовых желез на коже при одновременном уменьшении количества волос на теле. С меньшим количеством волос пот легче испаряется и более эффективно охлаждает тело. Но эта менее волосатая кожа была проблемой, потому что она находилась под очень сильным солнцем, особенно в странах, расположенных недалеко от экватора. Поскольку сильное солнечное воздействие повреждает организм, решение состояло в том, чтобы кожа оставалась постоянно темной, чтобы защитить ее от более разрушительных солнечных лучей.

Меланин, коричневый пигмент кожи, представляет собой естественный солнцезащитный крем, защищающий жителей тропиков от многих вредных воздействий ультрафиолетовых (УФ) лучей. Ультрафиолетовые лучи могут, например, удалить фолиевую кислоту, питательное вещество, необходимое для развития здорового плода. Тем не менее, когда определенное количество УФ-лучей проникает через кожу, это помогает человеческому организму использовать витамин D для поглощения кальция, необходимого для крепких костей. Этот тонкий баланс объясняет, почему люди, которые мигрировали в более холодные географические зоны с меньшим количеством солнечного света, приобрели более светлый цвет кожи.По мере того как люди переезжали в районы, расположенные дальше от экватора с более низким уровнем ультрафиолетового излучения, естественный отбор благоприятствовал более светлой коже, которая позволяла ультрафиолетовым лучам проникать и производить необходимый витамин D. Более темная кожа людей, живших ближе к экватору, имела важное значение для предотвращения дефицита фолиевой кислоты. Эту идею подтверждают измерения коэффициента отражения кожи, способ количественной оценки цвета кожи путем измерения количества отражаемого ею света. Хотя ультрафиолетовые лучи могут вызывать рак кожи, поскольку рак кожи обычно поражает людей после рождения детей, он, вероятно, мало влияет на изменение цвета кожи, поскольку эволюция способствует изменениям, которые улучшают репродуктивный успех.

Существует также третий фактор, который влияет на цвет кожи: жители прибрежных районов, которые придерживаются диеты, богатой морепродуктами, пользуются этим альтернативным источником витамина D. Это означает, что некоторые арктические народы, такие как коренные жители Аляски и Канады, могут позволить себе оставаться темнокожими. кожа даже в областях с низким УФ-излучением. Летом они получают высокий уровень ультрафиолетовых лучей, отраженных от поверхности снега и льда, а их темная кожа защищает их от этого отраженного света.

Цвет кожи | Блог HealthEngine

Быстрые факты

• Цвет кожи в первую очередь определяется генетической наследственностью, но воздействие солнечного света также меняет цвет кожи.
• Есть шесть типов кожи: светлая кожа, которая всегда горит, темная кожа, которая никогда не горит, и все, что между ними.
• Меланин — это пигмент, определяющий цвет кожи, а также цвет волос и глаз.
• Меланин вырабатывается клетками кожи, когда они подвергаются воздействию солнца. Чем больше солнца, тем больше вырабатывается меланина.
• Существует два типа меланина: эумеланин, придающий коже коричневый цвет (загар), и феомеланин, придающий коже красный цвет (ожог).
• Регулярное пребывание на солнце (например, каждый день) связано с загаром. Повышает уровень эумеланина, придает коже коричневатый загар и защищает от солнечных лучей. Это снижает риск ожога и рака кожи при воздействии солнца в будущем.
• Нерегулярное пребывание на солнце (например, только во время праздников или выходных) связано с ожогами. Он увеличивает уровень феомеланина и увеличивает риск рака.
• Воздействие искусственного ультрафиолетового излучения от солярия оказывает такое же влияние на цвет кожи и риск рака, как и воздействие ультрафиолетовых лучей солнца.

Цвет кожи

Кожа человека бывает самых разных цветов, от оттенков темно-коричневого до почти белого. Хотя на цвет кожи человека влияет множество факторов, наиболее важным из них является содержание пигмента под названием меланин. Меланин также является пигментом, определяющим цвет волос и глаз.
Уровни меланина в первую очередь определяются генетикой; Люди, рожденные от светлокожих родителей, унаследуют светлую кожу своих родителей, а люди, рожденные от темнокожих родителей, унаследуют темную кожу.Уровень наследственной пигментации кожи называется конститутивной пигментацией. Ряд других факторов, определяемых при рождении, например, то, как организм человека вырабатывает гормоны, и то, как эти гормоны сигнализируют клеткам, вырабатывающим меланин, также влияют на цвет кожи. Эти факторы, унаследованные при рождении, которые нельзя изменить, называются внутренними факторами.
Внешние факторы, вещи вне тела, также влияют на цвет кожи и обеспечивают приобретенную пигментацию. Воздействие ультрафиолетового (УФ) излучения солнца является наиболее важным внешним фактором.Солнце излучает лучи UVA и UVB, а различные типы ультрафиолетовых лучей по-разному влияют на пигментацию кожи. Воздействие лучей UVA вызывает немедленную пигментацию, влияя на меланин, который уже вырабатывается и ожидает в верхних слоях кожи. Пигментация, которая возникает через несколько дней после пребывания на солнце, является результатом производства нового меланина в ответ на воздействие УФ-В. Другие внешние факторы, влияющие на пигментацию и цвет кожи, включают повреждение ДНК (часто вызванное воздействием ультрафиолета B) и возраст, поскольку с возрастом меняется способ производства меланина в организме.

Тип кожи

Тип кожи — это классификация, основанная на реакции кожи на воздействие солнечного УФ-излучения после периода отсутствия воздействия (например, пребывание на солнце в начале лета, когда кожа не подвергалась воздействию в течение зимы). Кожа реагирует на жжение и загар.
Для оценки риска рака кожи чаще всего используется система классификации типов кожи Фитцпатрика. Типы кожи по Фитцпатрику:

Тип I	Чрезвычайно светлая кожа, всегда горит, никогда не загорает.
Тип II	Кожа светлая, всегда горит, иногда загорает.
Тип III	Кожа средняя, ​​иногда горит, всегда загорает.
Тип IV	Кожа оливковая, пригорает редко, загорает всегда.
Тип V	Кожа умеренно пигментированная коричневая, никогда не горит, всегда загорает.
Тип VI	Заметно пигментированная черная кожа, никогда не горит, всегда загорает.

Меланин

Меланин — это пигмент, содержащийся в клетках кожи. Есть два типа меланина, которые по-разному влияют на пигментацию кожи. Эумеланин вызывает темно-коричневую пигментацию и является основным типом меланина у людей с темно-пигментированной кожей. Поскольку эумеланин нерастворим, его эффекты потемнения кожи (загара) длятся относительно долго по сравнению с временным эффектом покраснения кожи феомеланином, который является растворимым. Феомеланин — это пигмент красно-желтого цвета и основной тип меланина у людей со светлой кожей, склонных к солнечным ожогам.Эумеланин обеспечивает лучшую защиту от солнечных ультрафиолетовых лучей по сравнению с феомеланином.
Содержание меланина в коже человека в первую очередь определяется генетикой, то есть младенцы наследуют цвет кожи от родителей. В частности, названный ген играет важную роль в определении пигментации кожи человека.
Уровни меланина также определяются поведением, которое влияет на пребывание на солнце, потому что тело производит больше меланина, когда оно находится на солнце. У человека, который работает на улице каждый день на солнце, со временем разовьется более темная пигментация или загорелая кожа, чем если бы он работал в помещении весь день.
Меланин играет жизненно важную роль в защите организма от УФ-излучения, поскольку он фильтрует солнечный свет, прежде чем он сможет повредить клетки кожи. Воздействие солнца стимулирует организм вырабатывать больше меланина для защиты клеток кожи. Таким образом, существует тесная связь между цветом кожи и местом происхождения человека (или местом происхождения его предков). Люди с более темной кожей происходят из областей с высоким уровнем ультрафиолетового излучения, близких к экватору.

Запишитесь на прием к врачу онлайн

Найдите и сразу же запишитесь на следующее посещение врача с помощью HealthEngine

Найдите практикующих врачей

Меланогенез

Меланогенез — это процесс, посредством которого клетки, называемые меланоцитами, производят меланин.Эти клетки развиваются в нервной трубке плода, а затем мигрируют в нижележащий слой кожи (базальный слой) до рождения. Меланоциты также мигрируют в волосяные фолликулы и определяют цвет волос человека. На процесс производства меланина влияют гормоны, иммунные и воспалительные факторы, а также сигналы мозга.
Меланоциты взаимодействуют с другими клетками кожи, называемыми кератиноцитами, которые отвечают за хранение меланина в клетках, называемых меланосомами. Каждый меланоцит взаимодействует с 30-40 кератиноцитами, которым он передает меланин для хранения в слоях кожи, пока он не потребуется для фотозащиты (защиты кожи от УФ-излучения).
У темнокожих людей меланин распределен по всем слоям кожи. Он хранится более длительное время. У людей со светлой кожей разложение меланина происходит быстрее. Вырабатываемый меланин хранится в основном в верхнем слое кожи (плоскоклеточные клетки), а в нижнем слое кожи (базальный слой) хранится очень мало меланина.
При определении цвета кожи количество меланоцитов не так важно, как тип меланина, который производят клетки. Количество клеток, продуцирующих меланин, одинаково у людей разных этнических групп.Гиперпигментация (например, потемнение сосков во время беременности) и гипопигментация (как при альбинизме) возникают без изменения количества меланоцитов.
Это процесс производства меланина и способ, которым меланосомы переносятся и распределяются в кератиноцитах, что меняет цвет кожи. Размер и количество меланосом также определяет цвет кожи. Темно-пигментированная кожа связана с более крупными и плодовитыми меланосомами. Они имеют удлиненную форму, и продуцируемый ими меланин хранится в кератиноцитах дольше, чем в кератиноцитах людей со светлой кожей.
Помимо меланина, другие пигменты, включая гемоглобин и каротин, также помогают определять цвет кожи.

Гемоглобин

Гемоглобин — красный пигмент, проходящий по кровеносным сосудам. Это приводит к тому, что кожа становится более красной в местах, где кровеносные сосуды приближаются к поверхности, например, на губах.

Каротин

Каротин — это оранжево-желтый пигмент, который содержится в коже, а также в желтых и оранжевых овощах. Употребление чрезмерного количества овощей, таких как морковь, в течение длительного периода времени, может изменить цвет кожицы.Однако это редкое явление и не произойдет при нормальном потреблении фруктов и овощей. Если вы заметили, что ваши ладони, лицо или ступни приобретают желтый оттенок, скорее всего, это связано с проблемами с печенью, чем с чрезмерным употреблением моркови.
Избыточное количество каротина может привести к накоплению в коже, сконцентрированному в тканях, содержащих жир, например, пожелтение кожи, связанное с желтухой из-за дисфункции печени.

Другие изменения пигмента кожи

Кожа также может отображать ненормальные цвета, например:

• Цианоз: Посинение кожи в этом состоянии возникает из-за низкого уровня кислорода в циркулирующей крови.Этот недостаток приводит к тому, что гемоглобин становится красновато-фиолетовым.
• Эритема: относится к покраснению кожи и возникает из-за увеличения кровотока в расширенных кровеносных сосудах.
• Бледность: Потеря цвета из-за снижения кровотока.

Воздействие солнца и изменения кожи

Воздействие ультрафиолетового излучения солнца вызывает изменение цвета кожи. В краткосрочной перспективе слишком много солнца может вызвать то, что врачи называют эритемой, а большинство людей называют солнечным ожогом.Аналогичный эффект имеет искусственное воздействие УФ-излучения, например, из солярия. В долгосрочной перспективе воздействие ультрафиолета стимулирует выработку меланина, в результате чего покраснение кожи сменяется более темной, загорелой кожей в течение нескольких дней. Другие изменения кожи, вызванные ультрафиолетом, включают утолщение внешнего слоя кожи, веснушек и родинок, а также преждевременное старение кожи, характеризующееся пониженной эластичностью, повышенной сухостью и морщинами.
Мгновенные изменения кожи (немедленная пигментация), наблюдаемые в течение 5-10 минут после пребывания на солнце и продолжающиеся от нескольких минут до нескольких дней, вызываются УФА-излучением.Они возникают не из-за увеличения выработки меланина, а из-за перераспределения меланина, хранящегося в кератиноцитах в верхних слоях кожи. Отсроченная пигментация, которая возникает через несколько дней после воздействия солнечного света и длится дольше (несколько недель), в основном вызывается УФ-излучением. Эти изменения происходят из-за увеличения выработки меланина, особенно эумеланина.
В течение длительного периода времени хроническое пребывание на солнце увеличивает уровень меланина, а повышенный уровень эумеланина обеспечивает дополнительную защиту от солнечного УФ-излучения.

Воздействие солнца и риск рака

Воздействие УФ-излучения от солнца и искусственных источников, таких как солярии, является основным фактором риска для всех типов рака кожи (меланома, самый редкий, но самый смертоносный тип, базальноклеточная карцинома и плоскоклеточная карцинома). Продолжительность и интенсивность пребывания на солнце влияет на тип рака кожи. Хроническое пребывание на солнце, например, ежедневное пребывание на солнце из-за работы на открытом воздухе, влияет на содержание меланина в коже; со временем кожа темнеет.Хроническое пребывание на солнце не увеличивается и может защитить от меланомы.
Прерывистое, острое пребывание на солнце является основным фактором риска меланомы, поскольку чрезмерное воздействие солнечного света вызывает злокачественные изменения ДНК. Острое пребывание на солнце означает воздействие в течение коротких периодов времени на человека, чья кожа обычно не подвергается воздействию солнца и с большей вероятностью может привести к солнечным ожогам. Этот тип воздействия солнца случается с офисными работниками, которые проводят выходные или отпуск на пляже.
Тип кожи влияет на риск рака.Более темная кожа с большим количеством меланина менее склонна к ожогам, а рак кожи редко встречается у темнопигментированных людей, за исключением непигментированной кожи их тела, такой как подошвы их ног и ладони. Пациенты со светлой кожей более восприимчивы к острым последствиям воздействия солнца и имеют относительно высокий риск рака кожи.
Поскольку риск рака кожи возрастает при совокупном воздействии УФ-излучения на протяжении всей жизни, возраст также является фактором риска. Однако рак кожи не ограничивается взрослым населением; 6% всех онкологических заболеваний у детей — это меланома, которая является второй по распространенности формой рака у детей в возрасте 15–29 лет.

Дополнительная информация

Список литературы

1. Кумар П., Кларк М. Клиническая медицина Соединенное Королевство: У. Б. Сондерс; 2002. [Книга]
2. Videira I, Moura D, Magina S. Механизмы, регулирующие меланогенез. Бюстгальтеры Dermatol. 2013 январь-февраль; 88 (1): 76–83. [Полный текст]
3. Юлка С., Джамдагни Н., Верма С., Гойал Р. Желтые ладони и подошвы: редкое проявление кожи при сахарном диабете. Индийский J Endocrinol Metab. 2013.17 (S1): S299-300. [URL-ссылка]
4. Росс М.Х., Павлина В.Гистология: текст и атлас, США: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс; 2003. [Книга]
5. Сломиниски А., Тобин Д. Д., Шибахара С. и др. «Меланиновая пигментация в коже млекопитающих и ее гормональная регуляция». Phyiol. Ред. Том 84, № 4, стр. 1155–1228. 2004. [Полный текст]
6. Саладин К. С., Миллер Л. Анатомия и физиология. США; Макгроу Хилл; 2004. [Книга]
7. Фонд рака кожи. Факты о раке кожи. 2014 г. (цитировано 12 октября 2014 г.). Доступно по адресу: [URL-ссылка]
8. Национальный институт рака.Генетика рака кожи — меланомы. 2014. (цитировано 12 октября 2014 г.). Доступно по адресу: [URL-ссылка]
9. Всемирная организация здравоохранения. Влияние УФ-излучения на здоровье — Кожа: загар, загар и старение кожи. 2014. (цитировано 13 октября 2014 г.). Доступно по ссылке [URL Link]

Цвет волос и кожи | DermNet NZ

Автор: Ванесса Нган, штатный писатель

---

Различия в цвете кожи и волос человека являются одними из наиболее заметных черт человеческой изменчивости.Цвет кожи и волос человека указывает на его происхождение и происхождение. Цвет кожи и волос в первую очередь определяется генами, которые мы унаследовали от наших родителей. Но что делает черную кожу и рыжие волосы?

Генетика и эволюция цвета волос и кожи

Цвет или пигментация кожи определяется тремя пигментами или хромофорами:

• Меланин — коричневый / черный или красный / желтый полимер, продуцируемый меланосомами в клетках меланоцитов
• Гемоглобин в эритроцитах в поверхностной сосудистой сети
• Пищевые каротиноиды (например,грамм. морковь) — в гораздо меньшей степени и часто имеет желтый цвет на ладонях

Цвет кожи

Содержание меланина в коже является основным определяющим фактором цвета кожи и волос; волосы считаются формой кожи в отношении пигментации. Меланин синтезируется меланосомами, находящимися в клетках кожи, называемых меланоцитами.

Темная кожа у вас или светлая, зависит от количества и типа меланина, вырабатываемого вашей кожей. Есть два типа меланина, и относительное количество каждого из них определяет цвет вашей кожи и волос.

• Эумеланин отвечает за производство коричневого или черного цвета
• Феомеланин отвечает за желтый или красный цвет.

Соотношение эумеланин: феомеланин	Цвет кожи	Цвет волос
Высокий эумеланин и низкий феомеланин	Черная или смуглая кожа	Коричневый или черный
Высокий феомеланин и низкий эумеланин	Светлая кожа и веснушки	Красный (очень высокий феомеланин) или желтый
Отсутствуют или очень мало эумеланина или феомеланина (альбинизм)	бледный	Белый

В приведенной выше таблице дается очень упрощенное объяснение определения цвета кожи и волос.В этом участвуют многие другие факторы, в том числе генный белок, называемый рецептором меланокортина 1 (MC1R).

Повышенная активность MC1R приводит к выработке большего количества эумеланина и меньшего количества феомеланина, что приводит к потемнению кожи и волос. Люди с нарушенными генами MC1R, как правило, имеют рыжие волосы и светлую кожу с веснушками. Эта мутация гена увеличивает риск рака кожи, особенно меланомы.

Изменения активности генов, связанные с окрашиванием кожи и волос, происходят с момента эволюции человечества.Миграция и перемещение людей по континентам означали, что цвет кожи менялся быстро и легко в результате адаптации к новой среде.

Вариации цвета кожи и волос

Мы не только видим различия в цвете кожи и волос между людьми, но иногда мы видим различия в цвете между разными частями нашего тела. Цвет волос может меняться как по времени, так и по месту. Например, волосы на коже головы могут быть светлыми у ребенка, затем темнеют до коричневого в подростковом возрасте и в конечном итоге становятся белыми в старости.И почему у человека волосы на коже головы могут быть черными или темно-коричневыми, а волосы на лице или лобке — красными? Это разнообразие объясняется рядом факторов.

Ультрафиолетовое излучение

Воздействие на кожу солнечного света (ультрафиолетовое излучение) увеличивает выработку меланина и может привести к более темному цвету кожи (загар). Многократное воздействие УФ-излучения со временем может привести к потемнению кожи и цвета волос. Воздействие солнца также может вызвать появление коричневых пятен и веснушек, особенно у людей со светлой кожей.

Нарушения пигментации

Нарушения пигментации могут приводить к генерализованной или локальной гиперпигментации (усиление цвета кожи) и гипопигментации (снижение цвета кожи). Повышение уровня меланина (гиперпигментация или гипермеланоз) может быть связано с увеличением количества пигментных клеток (меланоцитов) или с увеличением производства меланина. В то время как снижение уровня меланина приводит к появлению бледных пятен (гипопигментация или гипомеланоз) и полной потере меланина в белых пятнах (лейкодермия).

Пол, возраст и местонахождение

Количество меланоцитов, количество и тип продуцируемого меланина могут зависеть от участка тела, возраста и пола следующим образом:

• Различные участки тела запрограммированы на разное количество меланоцитов и конститутивное производство меланина.
• Количество и тип производства меланина зависят от возраста и пола. У детей кожа обычно светлее, чем у взрослых, а у женщин светлее, чем у мужчин.
• Меланоциты волос и кожи могут проявлять некоторую независимость.Кожа может быть сильно пигментирована, а волосы менее пигментированы, хотя это также может зависеть от участка тела.

Седание волос

Седеют волосы, которые беспокоят многих. Поседение отчасти связано с наследственной особенностью и старением.

• Если ваши родители страдают от преждевременной седины (седые волосы появляются в возрасте 20-30 лет), скорее всего, вы поседеете раньше, чем позже.
• Независимо от унаследованных генов, у большинства людей с возрастом появляются признаки поседения.Вероятность поседеть увеличивается на 10-20% каждые десять лет после 30 лет.
• С возрастом активность меланоцитов замедляется и в конечном итоге прекращается, так что меланин (пигмент, придающий цвет волосам) больше не вырабатывается. Новые волосы растут бесцветными, и это прозрачные волосы, которые создают вид седых волос на фоне более здоровых темных волос.
• В некоторых случаях седые волосы могут быть вызваны дефицитом B12 или дисбалансом щитовидной железы.
• Седые волосы более заметны у людей с более темными волосами, потому что они выделяются, но люди со светлыми от природы волосами с такой же вероятностью поседеют.

Генетические факторы, ответственные за пигментные вариации, требуют дальнейшего изучения. Лучшее понимание MC1R и других генов будет иметь большое значение для объяснения различий в цвете кожи и волос в человеческих популяциях.

Цвет кожи — обзор

Где мы влияем на то, чем мы являемся

Цвет кожи — очевидный пример, пусть и вызывающий разногласия, людей в разных средах, различающихся анатомически, даже физиологически, потому что люди с определенными чертами лучше в определенных условиях чем люди без этих черт.Как ни странно, даже Дарвин ошибался с цветом кожи. Он не мог видеть, насколько это соответствует окружающей среде (Дарвин, 1871, стр. 174). Но это так. Люди из тропиков, как правило, темнее людей, чьи предки пришли из-за пределов тропиков.

Причина в том, что в поверхностных слоях кожи тропических народов больше меланоцитов. Блокируя и рассеивая прохождение света, меланоциты помогают предотвратить солнечные ожоги, другими словами, повреждение поверхностного слоя клеток кожи. Что еще более важно, меланоциты фильтруют ультрафиолетовый свет, поглощая и рассеивая его.Это предотвращает проникновение лучей глубже в кожу и, таким образом, не позволяет ультрафиолету разрушать витамин B9 в любой крови, циркулирующей рядом с кожей (Jablonski and Chaplin, 2002). Витамин B9, также известный как фолиевая кислота или фолиевая кислота, выполняет множество жизненно важных функций в организме человека. Один из них — в производстве красных кровяных телец. Еще одна важная роль, которую он играет, — это развитие спинного и головного мозга плода.

Итак, почему у всех нас не темная кожа и почему у женщин не более темная кожа, чем у мужчин? Ответ заключается в том, что ультрафиолетовый свет стимулирует выработку в нашей коже витамина D, необходимого для здоровья костей, благодаря его влиянию на метаболизм кальция в организме, среди других элементов.Мало солнца и диета без добавок витамина D — и у детей развивается рахит. Строго одетые мусульманки в северных широтах тоже могут пострадать.

И все же самые бледные люди — это не те, кто находится на крайнем севере. Люди Арктики темнее западных европейцев. Оказывается, традиционная диета арктических народов, богатая рыбой и мясом, богата витамином D. До недавнего времени этого не было у западных европейцев. Их рацион в основном состоял из злаков, а в злаках необычно мало витамина D (Khan, 2010).Основная причина, по которой в настоящее время мы не наблюдаем рахита среди населения Западной Европы, заключается в том, что основные производители хлеба и злаков добавляют большое количество дополнительного витамина D.

Многие другие аспекты нашей физиологии и анатомии различаются в зависимости от региона (Harcourt, 2012, 2015) . Длина наших конечностей и форма нашего тела различаются. Например, африканцы, как правило, длиннее и тоньше европейцев и, конечно, арктических жителей. Вероятная причина в том, что длинные тонкие тела легче теряют тепло, чем короткие приземистые.Африканцы лучше европейцев удерживают соль, когда они потеют. Почему? Вероятно, из-за того, что в Африке меньше соли, чем в Европе, так выветрились скалы и почвы Африки.

Но все эти анатомические и физиологические различия между людьми из разных регионов есть во многих учебниках биологической антропологии. Тема, которую редко можно найти в каких-либо учебниках, — это вопрос о том, почему с точки зрения биогеографии тропики более разнообразны в культурном отношении, чем более высокие широты.

Эволюция цвета кожи. Государственный университет Пенсильвании

Как объясняет Яблонски, ультрафиолетовые лучи солнца, помимо повреждения клеток и других форм вреда, играют жизненно важную роль для здоровья человека: они вызывают выработку витамина D в коже. Витамин D, как большинство из нас узнали в начальной школе, имеет решающее значение для крепких костей и здоровых зубов. Более поздние исследования показывают его ценность для иммунной функции и для борьбы с некоторыми видами рака и даже сердечными заболеваниями.

В тропическом климате достаточно ультрафиолета проникает даже в темную кожу, чтобы обеспечить адекватную дозу витамина D. Однако, когда наши предки начали мигрировать, удаляясь от экваториального солнца, недостаточное количество ультрафиолета могло пройти через защитный меланин. В более высоких широтах, особенно зимой, уровень витамина D упал до такой степени, что здоровье было под угрозой. Темная кожа стала недостатком. По словам Яблонски, эволюционной реакцией была потеря пигментации. Люди с меньшим количеством меланина в коже имели больше шансов выжить там, где не было достаточно солнечного света.

В конце 1990-х Яблонски и Чаплин нашли поддержку этой идеи в наборе спутниковых данных НАСА, которые обеспечили точную регистрацию УФ-излучения на уровне поверхности в каждой точке земного шара. Когда они сравнили эти данные с географическими данными об изменении цвета кожи, они обнаружили подавляющую степень корреляции. Цвет кожи был самым темным там, где поверхностное УФ было самым сильным, наложение было ясно видно, и самым светлым там, где поверхностное УФ было слабым.

После десяти лет раскопок они пришли к тому, что составило первую исчерпывающую теорию цвета кожи человека.То, что Яблонски называет «этой красивой радугой сепии», возникло в результате миграции людей, местных режимов ультрафиолетового излучения и потребности организма в витамине D.

«Я надеюсь, что это исследование даст людям понять, что их тела являются продуктом эволюции», — говорит Яблонски. «Мы претерпели эволюционные изменения, как и тела других существ. И эта эволюция имеет значение для нашего здоровья ».

.