El color de la piel: un ejemplo de adaptación al medio ambiente

Dr. Saioa López

La evolución de los humanos está escrita en la piel. Más allá de una seña de identidad, el color de la piel en humanos representa un ejemplo de cómo nuestra especie ha sido capaz de adaptarse a distintos ambientes.

Todos conocemos los efectos nocivos del sol y la importancia de protegernos la piel, el órgano más grande del cuerpo, que comprende un 16% de nuestra masa corporal (Figura 1). La radiación ultravioleta (UV) que llega a la superficie terrestre y a la que estamos expuestos está compuesta por los rayos UVA que pueden penetrar a capas profundas de la dermis y es responsable en gran parte del envejecimiento de la piel provocando principalmente daño oxidativo en proteínas, ADN y membranas celulares, y UVB que solo es capaz de alcanzar la epidermis (la capa más externa de la piel) ya que es parcialmente absorbida en la atmósfera. Este último tipo de radiación es el más dañino, ya que puede producir daño celular y mutaciones en el ADN, y es responsable en gran medida de las quemaduras solares. Además, las molestas y dolorosas quemaduras que podemos sufrir sin una adecuada protección son un factor determinante para el posterior desarrollo de melanoma cutáneo maligno, el cáncer de piel más peligroso.

Figura 1. Anatomía de la piel. (Fuente: Wikimedia Commons)

Pero es evidente que no todas las personas sufrimos en igual medida los efectos nocivos de sol, y que las personas de piel más clara son más propensas a los daños por la radiación que las de piel oscura. Estas diferencias se deben principalmente a la melanina, un pigmento sintetizado por un tipo de células llamadas melanocitos, localizados en la capa más profunda de la epidermis. La melanina determina el grado de pigmentación de la piel (es lo que hace que nos pongamos morenos) y actúa como una barrera de protección.

En los últimos años antropólogos, genetistas y biólogos evolutivos han tratado de dilucidar los mecanismos evolutivos y las bases genéticas que han permitido el oscurecimiento o aclaramiento de la piel en los humanos. La distribución del color de la piel humana está altamente correlacionada con la intensidad de radiación UV incidente sobre la superficie terrestre. De este modo, en lugares con una alta irradiación se habrían favorecido pieles más oscuras, mientras que las pieles más claras se habrían visto favorecidas a latitudes altas (Figura 2). Pero, ¿cuál ha sido el proceso evolutivo que ha tenido lugar hasta obtener esta distribución? Y lo que es más importante, ¿ha tenido, o tiene, alguna ventaja adaptativa para los humanos?

Figura 2. Distribución del color de la piel humana en el mundo. (Fuente: Chaplin G., Geographic Distribution of Environmental Factors Influencing Human Skin Coloration. American Journal of Physical Anthropology, 125:292-302, 2004; map updated in 2007)

Los primates superiores, como los chimpancés, tienen piel clara cubierta de pelo, con capacidad de bronceado en las zonas expuestas como cara y manos. Se especula que los primeros homínidos que aparecieron en África inicialmente estaban cubiertos de pelo como estos primates. Sin embargo, poco a poco estos homínidos fueron adoptando la posición y marcha bípeda, y desarrollaban mayor actividad física que sus antepasados primates. Para evitar el sobrecalentamiento corporal por este aumento de actividad, se hizo necesaria la pérdida progresiva del pelo, dando lugar a individuos con una piel clara y descubierta en un ambiente con unos niveles de radiación UV muy elevados. Para tratar de minimizar los efectos nocivos del sol sobre esta piel desprotegida, como quemaduras, melanoma, o la degradación de folato (un nutriente esencial en el desarrollo del feto), entre otros, la selección natural habría actuado favoreciendo pieles más oscuras.

Pero hace entre unos 100.000-60.000 años los humanos salieron de África y se asentaron en otros continentes en latitudes más altas, donde la radiación UV era más baja. ¿Qué ocurría entonces en esas regiones? ¿Seguían siendo las pieles oscuras más ventajosas desde un punto de vista evolutivo? La respuesta es no, ya que en ambientes donde la intensidad lumínica es menor, una piel muy oscura impide la penetración de radiación UV en la piel, que es necesaria para la síntesis de vitamina D. Esta es esencial para asegurar una correcta mineralización de los huesos y el desarrollo del esqueleto, y su falta puede provocar diversos problemas de salud, como raquitismo en niños. Por este motivo, la selección natural favoreció mutaciones que provocaban un aclaramiento de la piel. Es interesante remarcar que este proceso de despigmentación ocurrió de manera independiente en Europa y Asia, es decir, originado por distintas mutaciones genéticas.

Hasta ahora se han identificado varios genes y polimorfismos (variaciones en el genoma) que están implicados en la pigmentación de la piel. Sin embargo, la pigmentación es un rasgo muy complejo y aún queda mucho camino para conocer las bases genéticas de la evolución de la pigmentación de la piel en su totalidad, y estudiar cómo esto puede influir en la susceptibilidad a diferentes enfermedades o patologías.

La evolución de los humanos está escrita en la piel. Más allá de una seña de identidad, el color de la piel en humanos representa un ejemplo de cómo nuestra especie ha sido capaz de adaptarse a distintos ambientes. Bien sea como una protección frente al melanoma, a la degradación de folato, o a niveles deficitarios de vitamina D, la pigmentación o despigmentación de la piel es sin duda un rasgo adaptativo en la evolución de los humanos.

Por Dr. Saioa López, Investigadora postdoctoral, University College London. SRUK Delegación de Londres.

Para más información consultar:

  • López S, Alonso S (2014) Evolution of skin pigmentation differences in humans. In: Encyclopedia of Life Sciences. John Wiley & Sons, Ltd: Chichester.

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http://www.medicaldaily.com/human-evolution-skin-tones-sun-exposure-373972

http://www.huffingtonpost.com/utibe-effiong/skin-color-and-health-its_b_7475700.html

http://www.science20.com/news_articles/evolution_is_furthering_mutations_that_are_making_us_whiter-150619

 

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