Come la luce ha contribuito a plasmare il colore della nostra pelle, degli occhi e dei capelli

Curiosità Scienza

Per la maggior parte della nostra storia evolutiva, l’attività umana è stata legata alla luce del giorno. La tecnologia ci ha liberato da questi antichi cicli sonno-veglia, ma ci sono prove che la luce solare ha lasciato, e continua a lasciare, il suo segno.

Non solo tendiamo ancora a essere svegli durante il giorno e a dormire di notte, ma possiamo ringraziare la luce per molti altri aspetti della nostra biologia.

La luce potrebbe aver spinto i nostri antenati a camminare eretti su due gambe. La luce aiuta a spiegare l’evoluzione del colore della nostra pelle, il motivo per cui alcuni di noi hanno i capelli ricci e persino la dimensione dei nostri occhi.

La luce modella anche il nostro umore, il nostro sistema immunitario, il funzionamento dell’intestino e molto altro. La luce può farci ammalare, dirci perché siamo malati e poi curarci.

Milioni di anni di storia evolutiva significano che gli esseri umani sono ancora essenzialmente creature della luce.

Indice

Ci siamo alzati e poi abbiamo lasciato l’Africa

I primi esseri umani moderni si sono evoluti nei climi caldi dell’Africa. Ridurre l’esposizione alla luce solare intensa è una delle spiegazioni per cui gli esseri umani hanno iniziato a camminare eretti su due gambe. Quando ci alziamo in piedi e il Sole è direttamente sopra di noi, una quantità molto minore di luce solare colpisce il nostro corpo.

Anche i capelli ricci potrebbero averci protetto dal caldo sole. L’idea è che forniscano uno strato isolante più spesso rispetto ai capelli lisci per proteggere il cuoio capelluto.

I primi Homo sapiens avevano una protezione solare extra sotto forma di pelle fortemente pigmentata. La luce solare distrugge il folato (vitamina B9), accelera l’invecchiamento e danneggia il DNA. Nei nostri luminosi climi ancestrali, la pelle scura proteggeva da questi effetti, ma ammetteva comunque abbastanza luce UV per stimolare la vitale produzione di vitamina D.

Tuttavia, quando gli esseri umani colonizzarono zone temperate con luce più debole, evolsero ripetutamente una pelle più chiara, attraverso geni diversi in popolazioni diverse. Questo è avvenuto rapidamente, probabilmente negli ultimi 40.000 anni.

Con una minore radiazione UV vicino ai poli, era necessaria meno pigmentazione per evitare che la luce solare distruggesse il folato. Una carnagione più chiara permetteva anche di assorbire più luce scarsa, consentendo al corpo di produrre vitamina D. Ma c’era un grande svantaggio: meno pigmentazione significava meno protezione contro i danni del Sole.

La luce solare ha anche contribuito alla variazione degli occhi umani. Gli esseri umani delle alte latitudini hanno meno pigmentazione protettiva nell’iride. Hanno anche cavità oculari più grandi (e presumibilmente globi oculari), forse per far entrare più luce.

Non possiamo scuotere il nostro orologio biologico

Il nostro ritmo circadiano – il ciclo veglia-sonno regolato dal cervello e dagli ormoni – è un altro pesante fardello evolutivo innescato dalla luce.

Gli esseri umani sono adattati alla luce del giorno. In piena luce, possiamo vedere bene e abbiamo una visione dei colori raffinata. Ma vediamo male in condizioni di scarsa luminosità e non abbiamo sensi come l’udito acuto o l’olfatto sviluppato per compensare.

I nostri parenti più stretti (scimpanzé, gorilla e oranghi) sono anch’essi attivi durante il giorno e dormono di notte, confermando che i primi esseri umani avevano comportamenti diurni simili.

Questo stile di vita probabilmente risale ancora più indietro nella nostra storia evolutiva, prima delle grandi scimmie, fino agli albori dei primati.

I primi mammiferi erano generalmente notturni, sfruttando le loro piccole dimensioni e l’oscurità per nascondersi dai dinosauri. Tuttavia, l’impatto del meteorite che ha spazzato via questi temibili rettili ha permesso ad alcuni mammiferi sopravvissuti, in particolare i primati, di evolversi verso stili di vita prevalentemente diurni.

Se abbiamo ereditato il nostro schema di attività diurno direttamente da questi primi primati, questo ritmo sarebbe stato parte della storia evolutiva della nostra linea per quasi 66 milioni di anni.

Questo spiega perché il nostro orologio biologico di 24 ore è molto difficile da scuotere; è così profondamente radicato nella nostra storia evolutiva.

I successivi miglioramenti nella tecnologia dell’illuminazione ci hanno sempre più liberati dalla dipendenza dalla luce del giorno: fuoco, candele, lampade a olio e gas e infine illuminazione elettrica. Così possiamo teoricamente lavorare e divertirci a qualsiasi ora.

Tuttavia, le nostre prestazioni cognitive e fisiche peggiorano quando i nostri cicli quotidiani intrinseci vengono disturbati, ad esempio attraverso la privazione del sonno, il lavoro a turni o il jet lag.

I futurologi hanno già considerato i ritmi circadiani necessari per la vita su Marte. Per fortuna, un giorno su Marte dura circa 24,7 ore, quindi simile al nostro. Questa piccola differenza dovrebbe essere il minore dei problemi per i primi coraggiosi coloni marziani.

La luce continua a cambiarci

Negli ultimi 200 anni o giù di lì, l’illuminazione artificiale ha aiutato a (parzialmente) separarci dai nostri ritmi circadiani ancestrali. Ma negli ultimi decenni, questo ha avuto un costo per la nostra vista.

Molti geni associati alla miopia sono diventati più comuni in soli 25 anni, un esempio sorprendente di rapido cambiamento evolutivo nel pool genetico umano.

E se hai una predisposizione genetica alla miopia, la ridotta esposizione alla luce naturale (e il passare più tempo in luce artificiale) rende più probabile che si sviluppi. Questi cambiamenti evidenti si sono verificati nel corso della vita di molte persone.

Senza dubbio, la luce continuerà a plasmare la nostra biologia nei millenni a venire, ma gli effetti a lungo termine potrebbero essere difficili da prevedere.

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