A partir de: Jablonski NG y Chaplin G. Skin Deep. Scientific American 2002, oct.: 50-57. También: Mismos autores. The Evolution of Human Skin Coloration.
Journal of Human Evolution 2000; 39 (1): 57-106. Abstract online en:
www.idealibrary.com/links/doi/10.1006/jhev.2000.0403
Nina G. Jablonski es curadora de antropología de la Academia de Ciencias de California en San Francisco. Su investigación se centra en las adaptaciones evolutivas de monos, simios y humanos. Está particularmente interesada en cómo los primates han respondido a los cambios del medio en el tiempo.
George Chaplin es investigador asociado en el Departamento de Antropología de la Academia de Ciencias de California en San Francisco. Es consultante privado en sistemas de información geográfica que se especializa en la descripción y análisis de las tendencias geográficas de la biodiversidad. En 2001 fue premiado como Estudiante del Año por la Asociación de Información Geográfica de Londres por su tesis de master sobre las correlaciones ambientales del color de la piel.
Evolución del color de la piel. Vista global
• Después de perder el pelo como una adaptación para mantenerse frescos, los primeros homínidos ganaron pieles pigmentadas. Los científicos inicialmente pensaron que esa pigmentación apareció para proteger la piel contra la radiación UV causante de cáncer de piel.
• Sin embargo, el cáncer de piel tiende a manifestarse luego de la edad reproductiva. Una teoría alternativa sugiere que la piel oscura puede haber evolucionado primariamente para proteger contra la degradación del folato, nutriente esencial para la fertilidad y el desarrollo fetal.
• La piel demasiado oscura bloquea la luz solar necesaria para catalizar la producción de vit. D que es crucial para los huesos maternos y fetales. Los humanos han evolucionado para ser suficientemente claros para producir suficiente vit. D y al mismo tiempo suficientemente oscuros para proteger la disponibilidad de folato.
• Como resultado de las migraciones humanas recientes, mucha gente vive ahora en áreas que reciben más (o menos) radiación UV que la apropiada para su color de piel.
En todo el mundo el color de la piel humana ha evolucionado para ser suficientemente oscura para prevenir la destrucción del folato (ácido fólico) en la sangre por la luz del sol, pero suficientemente clara para promover la producción de vitamina D. Entre los primates sólo los humanos tienen una piel casi toda desnuda, que viene en diferentes colores. Los geógrafos y los antropólogos hace tiempo han reconocido que la distribución de los colores de la piel entre las poblaciones indígenas no es casual: la gente más oscura tiende a encontrarse más cerca del ecuador, la más clara más cercana a los polos.
Durante años la teoría prevaleciente fue la de que las pieles oscuras evolucionaron para proteger contra el cáncer de piel. Pero una serie de descubrimientos han llevado a los autores a construir un nuevo marco para la comprensión de la base evolutiva de las variaciones del color de la piel humana.
Recientes pruebas epidemiológicas y fisiológicas sugieren que el color de la piel humana a lo ancho del mundo es producto de una selección natural actuando para regular los efectos de los rayos ultravioleta (UV) sobre nutrientes cruciales para el éxito reproductivo.
Desde hirsutos a lampiños
La evolución de la pigmentación de la piel está ligada a la condición lampiña, y para comprender ambas cosas debemos remontarnos en la historia humana.
Los seres humanos han estado evolucionando como un linaje independiente de simios desde hace, por lo menos, 7 millones de años, cuando nuestros ancestros inmediatos divergieron de los de nuestros más próximos parientes, los chimpancés. Como éstos han cambiado menos con el paso del tiempo, pueden proporcionar una idea de cómo habría sido la anatomía y fisiología humana.
La piel de los chimpancés es de color claro y está cubierta de pelo en la mayor parte del cuerpo. Los animales jóvenes tienen cara, manos y pies rosados y es pecosa u oscura en estas áreas solamente cuando han estado expuestos al sol por su edad.
Los primeros humanos casi seguramente tuvieron la piel clara cubierta de pelos.
Presumiblemente la pérdida del pelo ocurrió primero y luego cambió el color de la piel.
Esto conduce a la pregunta: ¿cuándo perdimos el pelo?
Los esqueletos de humanos antiguos, como el de la bien conocida Lucy, que data de alrededor de 3.2 millones de años, nos da una buena idea de la complexión y modo de vida de nuestros ancestros. Las actividades diarias de Lucy y otros homínidos que vivieron hace alrededor de 3 millones de años, parecen haber sido similares a las de aquellos primates que vivían en las sabanas abiertas de la actual África. Probablemente pasaban la mayor parte del día en busca de alimentos en un área de 3-4 millas antes de retirarse a la seguridad de los árboles para dormir.
Hace alrededor de 1.6 millones de años, sin embargo, se ven pruebas de que este patrón había empezado a cambiar de manera drástica. El famoso esqueleto del niño de Turkana, que perteneció a la especie Homo ergaster, es el de un bípedo de piernas largas que andaba a zancadas y que probablemente caminaba distancias largas. Estos primeros humanos muy activos enfrentaron el problemas de mantenerse frescos y proteger su cerebro del recalentamiento.
Peter Wheeler, de la Universidad John Moores, en Liverpool, Inglaterra, ha mostrado que esto se llevó a cabo a través del aumento en el número de las glándulas sudoríparas en la superficie del cuerpo y a la reducción del recubrimiento de pelo. Una vez liberados de la mayoría de su pelo, los miembros iniciales del género Homo enfrentaron entonces el desafío de proteger su piel del efecto dañino de la luz solar, especialmente de los UV.
Filtro solar incorporado
En los chimpancés, la piel de las partes lampiñas de su cuerpo contiene células llamadas melanocitos, que son capaces de sintetizar el pigmento marrón oscuro, la melanina, en respuesta a la exposición a la luz UV.
Cuando los humanos se tornaron principalmente lampiños, la capacidad de la piel de formar melanina adquirió nueva importancia. La melanina es el protector solar natural: es una molécula orgánica grande que consigue el doble propósito de filtrar física y químicamente los rayos UV: los absorbe, con lo que ellos pierden energía y resultan neutralizados los radicales libres que se forman en la piel irradiada por UV.
Los antropólogos y biólogos en general han pensado que esta alta concentración de melanina surgió en la piel de la gente que habita en las áreas tropicales, protegiéndola contra el cáncer de piel. James E. Cleaver, de la Universidad de California, en San Francisco, por ej., ha mostrado que la gente que tiene la enfermedad xeroderma pigmentosum, en la cual los melanocitos se destruyen por la exposición al sol, sufren tasas significativamente mayores de carcinomas de células basales y escamosas (que habitualmente se tratan fácilmente) que la gente que no la padece. Los melanomas
malignos son más frecuentemente fatales, pero son relativamente raros (un 4% de los diagnósticos de cáncer de piel), y tienden a ocurrir solamente en las personas de piel clara.
Pero todos los cánceres de piel típicamente se producen tarde en la vida, en la mayoría de los casos depués de los primeros años reproductivos, de modo que no podrían, ellos solos, haber ejercido suficiente presión evolutiva para la protección de la piel como para explicar los colores de piel más oscuros. En consecuencia, comenzamos a preguntarnos cuál es el papel que la melanina puede jugar en la evolución humana.
La conexión folato
En 1991 Jablonski tomó contacto con lo que sería un trabajo crítico publicado en 1978 por Richard F. Branda y John W. Eaton, actualmente en la Universidad de Vermont y en la Universidad de Louisville respectivamente.
Estos investigadores mostraron que personas de piel clara que habían sido expuestas a luz solar intensa simulada tenían niveles anormalmente bajos de ácido fólico en su sangre.
También observaron que sometiendo suero de sangre humana a las mismas condiciones, resultaba una reducción de la concentración de folato del 50% en una hora.
El significado de estos hallazgos en relación con la reproducción, y en consecuencia con la evolución, se hizo claro cuando se conocieron las investigaciones que se realizaban sobre una clase de defectos neonatales en la Universidad de Australia Occidental por Fiona J. Stanley y Carol Bower, que a fines de los 1980' habían encontrado que la deficiencia de folato en mujeres embarazadas se relacionaba con un aumento del riesgo de defectos del tubo neural, tales como la espina bífida. Muchos investigadores de todo el mundo han confirmado esta correlación y se extendieron el uso de suplementos alimentarios con folato y la educación de las mujeres.
Descubrieron poco después que el folato es importante no sólo en la prevención de defectos del tubo neural sino también en muchos otros procesos. Dado que el folato es esencial en la síntesis del DNA en las células en división, todo lo que implique proliferación celular rápida, como la espermatogénesis, requiere folato.
Ratas y ratones con deficiencia de folato inducida químicamente tienen afectada la espermatogénesis y son infértiles.
Si bien no se realizaron estudios comparables en seres humanos, Wai Yee Wong et al en el Centro Médico de la Universidad de Nijmegen, Holanda, han informado recientemente que el tratamiento con ácido fólico puede elevar el recuento espermático en hombres con problemas de fertilidad.
Estas observaciones condujeron a la hipótesis que la piel oscura evolucionó para proteger de la destrucción de los depósitos de folato en el cuerpo. La idea fue apoyada por el trabajo publicado en 1996 por Pablo Lapunzina, pediatra argentino, que encontró que 3 mujeres jóvenes y sanas habían tenido niños con defectos del tubo neural luego de haber utilizado camas solares para broncearse en las primeras semanas del embarazo.
Estas pruebas sobre la destrucción del folato por la radiación UV suplementa lo que ya es conocido respecto a los efectos nocivos (causa de cáncer de piel) de la radiación UV sobre el DNA.
El viaje de la piel humana
Los primeros miembros de Homo sapiens, el hombre moderno, evolucionaron en África hace entre 120 000 y 100 000 años y tenían piel oscura, pigmentada, adaptada a las condiciones de radiación UV y calor existentes cerca del ecuador.
A medida que los hombres modernos comenzaron a aventurarse fuera de los trópicos, sin embargo, encontraron ambientes en los que recibieron significantemente menos radiación UV durante el año.
En estas condiciones, su alta concentración de la pantalla solar natural probablemente se demostró nociva. La piel oscura contiene tanta melanina que poca radiación UV, y específicamente la de longitudes de onda más cortas, la UVB, podía penetrar en la piel.
Si bien la mayoría de los efectos de la UVB son nocivos, los rayos llevan a cabo una función indispensable: el inicio de la formación de la vitamina D en la piel.
Las personas de piel oscura que viven en los trópicos reciben en general suficiente radiación UV durante el año de modo que los UVB penetran la piel y eso les permite sintetizar vit. D.
Fuera de los trópicos la situación es otra. La solución, en tiempo evolutivo, ha sido, para los emigrantes a latitudes más altas, la pérdida de la pigmentación de la piel.
La conección entre la evolución de la piel poco pigmentada y la síntesis de la vit. D fue elaborada por W. Farnsworth Loomis, de la Universidad Brandeis, en 1967. Estableció la importancia de la vit. D en el éxito reproductivo por su papel de permitir la absorción de calcio por los intestinos, que, a su vez, hace posible el normal desarrollo del esqueleto y el mantenimiento de un sistema inmune saludable.
Las investigaciones de Michael Holick et al, en la Escuela de Medicina de la Universidad de Boston, durante 20 años, ha cementado el significado de la vit. D en el desarrollo y en la inmunidad. Demostraron que no toda la luz solar contiene suficiente cantidad de UVB para estimular la producción de vit. D. En Boston, por ej., localizado a una latitud de 42° norte, las células de la piel comienzan a producir vit. D sólo después de mediados de marzo (primavera en el hemisferio norte).
Durante el invierno no hay suficiente cantidad de UVB para lograrlo.
Durante el transcurso de la investigación de los autores al principio de los años 1990, infructuosamente buscaron fuentes de datos sobre los niveles actuales de radiación UV sobre la superficie de la tierra. En 1996 accedieron a información luego del contacto con Elizabeth Weatherhead, del Instituto Cooperativo de Investigación en Ciencias Ambientales de la Universidad de Colorado, en Boulder, quien les proporcionó acceso a una base de datos con determinaciones de la radiación UV en la superficie de la tierra tomados por el satélite espectrofotométrico de la NASA para el mapeo del ozono total entre 1978 y 1993.
Pudieron, entonces, modelar la distribución de radiación UV en la tierra y relacionar los datos satelitales con la cantidad de UVB necesaria para producir vit. D.
Encontraron que la superficie de la tierra puede ser dividida en 3 zonas vit. D: una comprendiendo los trópicos, otra los subtrópicos y templadas y la tercera las regiones circumpolares, norte y sur, con latitudes de alrededor de 45°.
En la primera, la cantidad de UVB es suficientemente alta, de modo que los humanos tienen amplias oportunidades de sintetizar vit. D todo el año.
En la segunda zona, al menos un mes en el año tiene insuficiente radiación UVB y en la tercera no hay suficiente radiación UVB en todo el año, para promover la síntesis de vit. D.
Esta distribución puede explicar por qué las poblaciones indígenas de los trópicos tienen generalmente piel oscura, mientras que las personas en subtrópicos y zonas templadas tienen la piel más clara pero con capacidad para broncearse, y aquellas que viven en regiones cercanas a los polos tienden a tener una piel muy clara que se quema fácilmente.
Uno de los aspectos más interesantes de esta investigación fue la determinación de grupos que, justamente, no se ajustan a esta predicción del patrón de color de la piel. Un ejemplo es el pueblo Inuit de Alaska y Canadá norte, que exhiben un color de piel que es más oscura que la que pudiera predecirse dados los niveles de radiación UV en sus latitudes. Esto, probablemente, se debe a dos factores. El primero es que son habitantes relativamente recientes de estos climas, habiendo migrado a Norte América sólo hace unos 5 000 años.
El segundo es que la dieta tradicional de los Inuit es extremadamente alta en alimentos que contienen vit. D, especialmente peces y mamíferos marinos. Esta dieta rica en vit. D sobrepasa el problema que hubieran tenido para sintetizar vit. D con su piel, en latitudes altas, y les ha permitido seguir siendo de piel más pigmentada.
El análisis del potencial de síntesis de vit. D permitió comprender otro trazo relacionado con el color de la piel humana: las mujeres en todas las poblaciones generalmente tienen la piel más clara que los hombres (los datos de que disponen muestran que las mujeres tienen a ser 3-4% más claras que los hombres).
Hay científicos que han especulado sobre esto y muchos han argumentado que el fenómeno deriva de una selección sexual: la preferencia de los hombres por mujeres de color más claro.
Los autores sostienen que, pese a que esto puede ser parte de la historia, no es la razón original de la diferencia sexual. Las mujeres tienen necesidad de más calcio durante toda su vida reproductiva, especialmente durante el embarazo y la lactancia, y deben ser capaces de aprovechar del mejor modo el calcio contenido en los alimentos. Proponen, en cambio, que la tendencia en las mujeres a tener la piel más clara que los hombres, permite que más radiación UVB penetre la piel y aumente la capacidad de producir vit. D.
En áreas del mundo que reciben gran cantidad de radiación UV, las mujeres están en el filo de la navaja de la selección natural, necesitando maximizar la función fotoprotectora de la piel (para no perder folato) por un lado y por el otro sintetizar suficiente vit. D.
Cuando se encuentran la cultura y la biología
A medida que los humanos modernos se movieron a través del Viejo Mundo, hace unos 100 000 años, su piel se adaptó a las condiciones ambientales que prevalecían en diferentes regiones. El color de la piel de los pueblos indígenas de África tuvo mayor tiempo para adaptarse, porque anatómicamente los humanos modernos evolucionaron allí. Los cambios que sufrió el color de la piel de los humanos modernos a medida que se desplazaron de un continente al otro, primero Asia, luego Australia-Melanesia, entonces Europa y, finalmente, las Américas, puede reconstruirse hasta cierto punto. Es importante recordar, empero, que aquellos humanos tenían ropa y techo para protegerse de los elementos. En algunos lugares, también tuvieron la posibilidad de conseguir alimentos extraordinariamente ricos en vit. D, como los citados Inuit. Estos 2 factores tuvieron profundos efectos en el ritmo y el grado de evolución del color de la piel de las poblaciones humanas.
África es un continente heterogéneo desde el punto de vista ambiental.
Muchos de los primeros movimientos de los humanos contemporáneos fuera de la zona tropical se hicieron hacia África del sur. Los descendientes de algunos de estos colonizadores precoces, los Khoisan (antes llamados hotentotes), se encuentran todavía en África del sur y tienen la piel significativamente más clara que los indígenas de África ecuatorial, una clara adaptación a los niveles más bajos de radiación UV que prevalecen en la parte sur del continente.
Sin embargo, es interesante notar que el color de la piel humana en África del sur no es uniforme. Poblaciones hablantes de lenguas Bantú que viven en África del sur hoy en día tienen la piel mucho más oscura que la de los Khoisan.
Sabemos por la historia de esta región que los Bantú hablantes migraron a esta región recientemente, probablemente en los últimos 1.000 años, desde partes de África Occidental cercanas al ecuador. Las diferencias en el color de la piel entre los Khoisan y los Bantú hablantes, como los Zulúes, indica que el tiempo que un grupo habita en una región particular es importante para la comprensión de por qué tienen el color de piel que tienen.
Costumbres culturales probablemente han influenciado fuertemente la evolución del color de la piel en la historia humana reciente. Este efecto puede ser visto en poblaciones indígenas que viven en las dos costas de Mar Rojo. Las tribus del lado occidental, hablantes del llamado grupo Nilo-Hamítico, se piensa que han habitado en esta región tanto como 6 000 años. Estos individuos se distinguen por una piel con pigmentación muy oscura y cuerpos delgados con miembros largos, que son excelentes adaptaciones biológicas para la disipación del calor y la intensa radiación UV. En contraste, los grupos pastorales y agrícolas de la ribera este del Mar Rojo, en la península arábiga, han vivido allí por sólo 2.000 años. Estos primeros pueblos árabes, de origen europeo, se han adaptado a condiciones ambientales muy similares casi exclusivamente por medios culturales, usando ropa protectora pesada y utilizando sombra en forma de tiendas (sin esa ropa, podría esperarse que su piel hubiera comenzado a oscurecer).
Hablando en general, cuanto más recientemente un grupo ha migrado a un área, mayor es su adaptación cultural al área, opuesta a la biológica.
Peligros de las migraciones recientes
Pese a la gran mejoría de la salud humana en general en el siglo pasado, algunas enfermedades han aparecido o reemergido en poblaciones que previamente poco habían sido afectadas por ellas.
Una de estas es el cáncer de piel, especialmente los carcinomas de células basales y los de células escamosas, entre los pueblos de piel clara.
La otra es el raquitismo por deficiencia de vit. D, en pueblos de piel oscura.
¿Por qué estamos viendo estas condiciones?
A medida que los pueblos se mueven desde un área con un patrón de radiación UV a otra región, las adaptaciones biológicas y culturales no han mantenido el mismo ritmo.
La gente de piel clara de Europa del norte que van al sol de Florida o del norte de Australia, pagan crecientemente el precio en forma de envejecimiento prematuro de la piel y cáncer de piel, aún sin tener en cuenta el desconocido costo de vida humana de la depleción de folato.
Inversamente, muchas personas de piel oscura originarias del sur de Asia y de África que ahora viven en el norte de Gran Bretaña, Europa del norte o el noroeste de EE.UU., sufren por la falta de radiación UV y vit. D, problema insidioso que se manifiesta por altas tasas de raquitismo y otras enfermedades relacionadas con la deficiencia de vit. D.
La capacidad del color de la piel de adaptarse durante períodos largos a los varios ambientes donde el ser humano se ha movido refleja la importancia del color de la piel en nuestra sobrevivencia. Pero su naturaleza inestable también la hace una de las características menos útiles en la determinación de las relaciones evolutivas entre grupos humanos.
Científicos occidentales anteriores usaban el color de la piel impropiamente para delinear las razas humanas, pero una de las bellezas de la ciencia es que puede corregirse a sí misma y se corrige. Nuestro conocimiento actual de la evolución de la piel humana indica que las variaciones del color de la piel, como la mayoría de nuestros atributos físicos, pueden ser explicados por adaptaciones al ambiente a través de la selección natural.
Miremos adelante hacia el día en que los vestigios de los errores científicos anteriores sean erradicados y reemplazados por una mejor comprensión de los orígenes y diversidad humana.
Nuestra variación en el color de la piel debe celebrarse como una de las más visibles manifestaciones de nuestra evolución como especie.
La piel de las personas que han habitado áreas particulares durante milenios se ha adaptado para permitir la producción de vit. D mientras se protege el folato.
Los tonos de la piel de los inmigrantes recientes requerirá miles de años para adaptarse, colocando a los individuos de piel clara en riesgo de cáncer de piel y a los de la piel oscura en el de deficiencia de vit. D.
LA EVOLUCIÓN DE LA VARIACIÓN DEL COLOR DE LA PIEL HUMANA
Condición ancestral
En los chimpancés la piel es pálida y cubierta de pelo oscuro. Cuando la piel está expuesta es pigmentada, lo que aumenta con la edad, excepto en labios, orejas, superficies de fricción y región anogenital, que no tienen melanocitos activos.
La melanogénesis, en consecuencia, es ancestral.
La pérdida del pelo se asocia con el aumento de la capacidad termorreguladora mediante la sudoración, para enfrentar los niveles metabólicos incrementados debidos al bipedestatismo.
A medida que disminuía el pelo, el número de glándulas sudoríparas aumentaba, y también la exposición de la piel a UV.
El color de la piel humana es un carácter de variación continua. Es un trazo heredable.
La variación del color de la piel humana es debido a variaciones en el depósito de melanina.
El color de la piel humana varía geográficamente. La piel de los humanos indígenas de regiones tropicales está más densamente pigmentada que la de los individuos de otras regiones. La variación geográfica del color de la piel humana se correlaciona con la exposición a UV.
Redibujado desde Durham W. 1991. Coevolution: genes culture & human diversity.
Stanford Univ. Press.
La melanina reduce la penetración de la luz de todas las longitudes de onda. Actúa como un filtro óptico y como un filtro fotoquímico
La luz que incide en la piel puede:
1. Ser reflejada.
2. Ser absorbida por el "polvo de melanina" en la capa externa, cornificada, de la piel (estrato córneo).
3. Penetrar en la epidermis viable, donde encuentra melanina dentro de los
melanocitos.
La melanina atenúa la luz de todas las frecuencias por dispersión y, además, actúa como filtro químico y absorbe compuestos producidos por reacciones fotoquímicas, que son tóxicos y carcinogénicos.
Costos y beneficios de la exposición a UV
Beneficio:
• papel fotosintético en la producción de vit. D y en la captación del calcio de la dieta.
Costos:
• supresión de la sudoración y disrupción de la termorregulación (quemaduras de sol). Las consecuencias a largo plazo incluyen los melanomas (cáncer de piel).
• fotolisis de una variedad de compuestos, incluyendo el folato.
El papel del ácido fólico
• Se requiere para la síntesis de nucleótidos (por ej.: ADN).
• Está implicado en la maduración de la médula ósea y en la producción de glóbulos rojos.
• La disminución del ácido fólico conduce a defectos del tubo neural durante el desarrollo.
Esto incluye:
-falla del cierre del tubo neural con abortos espontáneos,
-embriones anencefálicos, sin diferenciación cerebral,
-espina bífida, con falla del cierre de los arcos vertebrales sobre el tubo neural abierto.
Este tipo de defectos daba cuenta de aproximadamente 15% de mortalidad prenatal y aprox. 10% de la postnatal, antes de la introducción de suplementos nutricionales (ácido fólico).
Estas afectaciones eran particularmente frecuentes en poblaciones humanas de piel clara.
Y reducción de la espermatogénesis.
El papel de la vit. D
• La deficiencia puede provocar muerte, deformidades del esqueleto (raquitismo, osteoporosis) y deformidades pelvianas que pueden impedir el parto. La deficiencia es más común en inmigrantes recientes desde regiones tropicales hacia zonas templadas (por. ej: desde India a Reino Unido).
• El papel de la vit. D en la captación del calcio afecta la lactación y el crecimiento
y desarrollo fetal.
Podemos, en consecuencia, inferir que el color de la piel humana representa un balance entre costos y beneficios de la exposición a UV: demasiada poca exposición reduce la síntesis de la vit. D; demasiada exposición resulta en fotolisis del folato con perjuicio reproductivo.
Es de señalar que en todas las poblaciones donde se midieron las reflectancias de UV, las mujeres tienen la piel más clara que la de los hombres.
Datos de: Jablonski, N. G., & Chaplin, G. 2000. The evolution of human skin coloration. J. Hum. Evol., 39:57-106
Una interpretación es la de que el efecto deletéreo de la fotolisis de folato sobre la espermatogénesis afecta la pigmentación en los hombres, mientras que la lactación y la captación de calcio son cruciales en las mujeres.
Lactosa, UV y color de piel
Todos los mamíferos son incapaces de digerir la lactosa cuando adultos (excepto los pinípedos [por ej.: focas y morsas] que nunca pueden y algunos humanos que siempre pueden). Todos los mamíferos, salvo esas excepciones, son capaces de digerir lactosa en la infancia, pero luego pierden esa capacidad.
La lactosa, el azúcar de la leche, está compuesta de 2 azúcares simples: glucosa y galactosa.
La incapacidad de clivar (digerir) la lactosa es una característica de la mayoría de las poblaciones humanas.
La capacidad de digerir la lactosa tiene base genética: parece implicar herencia mendeliana simple de alelos alternos. La capacidad de digerir lactosa es dominante.
¿Qué pasa si puede digerirse la lactosa?
La digestión tiene lugar en el intestino delgado y la glucosa y la galactosa se absorben a través de la pared intestinal.
Un hecho interesante es que el calcio es un cofactor que media la captación de la galactosa.
Es decir: el metabolismo de la lactosa es un paso alternativo en la absorción de calcio, independiente de la vit. D.
¿Qué pasa si no puede digerirse la lactosa?
La lactosa atraviesa el intestino delgado y en el intestino grueso es metabolizada por E. coli, produciendo CO2 y agua como subproductos. Los efectos fenotípicos son meteorismo y diarrea.
A través de la domesticación de ganado, cabras, ovejas, camellos, etc.
El signo + indica cazadores-recolectores; el círculo blanco indica culturas lecheras recientes; el círculo medio-relleno indica culturas dependientes de la leche y el círculo lleno indica culturas lecheras tradicionales en África y Europa.
Los cazadores-recolectores de bajas latitudes tienen baja tolerancia a la lactosa.
Los de altas latitudes (Inuit) también la tienen.
Las culturas lecheras recientes, en general de bajas latitudes, no han desarrollado tolerancia a la lactosa, como las culturas dependientes de la leche y las lecheras tradicionales.
Si la digestión de lactosa es importante, debiéramos esperar que el consumo de leche aumente con la latitud y disminución de la exposición a UV (ver gráficos siguientes).
Finalmente nótese que la interpretación de que 'la variación del color de la piel humana es consistente con una adaptación darwiniana' también cabe respecto a que el gen de la tolerancia a la lactosa tiene su destino vinculado a la cultura de domesticación del ganado.
El consumo de leche se incrementa con la latitud a partir de los 40 º.
El consumo de leche se incrementa con la baja radiación UV.
La tolerancia a la lactosa es, en general, mayor con bajos niveles de radiación UV.
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