Dünya ekolojisinde biyolojik canlıların renk çeşitliliği göz kamaştırıcı. Biz insan türünün deri, saç ve göz renklerinde çeşitlilik ise hayranlık verici. Ancak insanlardaki bu farklılıkların tarih boyunca dinsel ve ideolojik ayrımcılığa hatta ırkçılığa neden olduğunu, insanlık dışı olaylara zemin hazırladığını ve günümüzde halen devam ettiğini görmekteyiz.

Bu çeşitliliğimiz kuşkusuz evrimsel süreçte milyonlarca yılda ortaya çıktı. Ancak bu evrimsel süreç neden ve nasıl gelişti.

Öncelikle deri rengimizdeki çeşitliliği anlayabilmek için dinsel dogmalardan uzaklaşıp pozitif bilimi kullanarak evrimde biyolojinin değişim ve dönüşüm sürecini merkez almalıyız. Kuşkusuz evrim biyolojisi denince akla Darwin, Linnaeus ve Blumenbach gibi bilim adamları gelmekte. Ancak bu bilim adamları insanın evrim sürecine çok az yer vermişlerdir. Hatta Darwin insan tiplerinin oluşumunda çoğrafik koşulların ve ikliminin rol oynamadığını ileri sürmüştür.

Günümüzün bilimsel verileri ise Darwin’den farklı düşümemize neden olmakta. Bu farklılıkların çevresel ve iklimsel değişkenlerle ilişkili olduğu ve genel olarak çevreye uyum sağlama süreci ile geliştiği düşünülmektedir. Deri renginin evrimsel sürecinde dünyanın enlemsel iklim etkilerinin, D vitamini üretiminin, güneş ışığının deri kanserine veya yanıklara yol açmasının, folik asitin(B9 vitamini) kan dolaşımında güneşle yıkılmasının, güneş ışınlarının çeşitli hastalıklardan ve parazitlerden doğal koruma etkisinin, çevresel ısıya karşı terleme ve vücut ısı kontrolü yeteneğinin ilişkili olabileceği ileri sürülmektedir.  Aslında dünyamızda insan deri rengi dağılımı ile yeryüzündeki UV indeksi üst üste konulduğunda  bu ilişkiler daha güzel görülmektedir. Aşağıdaki resimde insanların dünyada deri renginin dağılımı görülmektedir.

Aşağıdaki diğer resimde ise Nisan 2014 yılında yeryüzündeki UV yoğunluğu görülmektedir. Resimde ekvator kuşağında pembe ve kırmızılar UV yoğun olduğu alanları göstermekte, sarılar yeşiller ve maviler ise UV yoğunluğunu azladığı jeografik alanları göstermektedir.

Evrimsel sürecimizin akrabaları olan şempanzeleri günümüzde incelediğimizde vücutlarının siyah kıllar ile kaplı oldukları ve derilerinin ise açık tenli olduğunu görmekteyiz. Aşağıdaki resimde  yeni doğan şempaze ve annesi görülmekte. Yavru şempanzede yüz ve el üstleri daha açık renkli anne ise uzun süreli güneşe bağlı bu alanları koyulaşmıştır.

Dünya’nın dört bir yanından insan ve şempanzelerinden örnekler alınarak genleri karşılaştırıldı. Bu araştırma gösterdi ki, bundan yaklaşık 6 milyon yıl önce, şempanzeler ve insanlar birbirinden ayrılmaya ve türleşmeye ilk başladıklarında, bu iki türün ortak atası yağmur ormanlarında yaşıyordu, deri rengi açık renkli veya beyazdı ve üzeri siyah kıllarla örtülüydü.

İklimsel dalgalanmaların gerçekleştiği ve ciddi bir kuraklık dönemlerinin yaşandığı “pleistosen dönemi” başlarından sonra ilk atalarımız yağmur ormanlarından çıkarak ekosistem ve besin kaynaklarından daha zengin olan Afrika savanalarına yerleştiler. Savanalar fiziksel olarak yağmur ormanlarına göre daha fazla güneşe ışınlarına maruz kalıyordu. Atalarımız savanalarda besin bulmak için çok daha fazla çaba ve güneş altında zaman harcamak zorundaydılar. Ancak kıllarla kaplı vücutları ve terlemenin sadece el ve ayakta olması vücut ısılarının aşırı yükselmesine neden olmaktaydı.

Bu büyük sorun karşısında çok özel bir adaptasyon gerekliydi. Evrimsel biyolojinin değişim ve dönüşüm süreci devreye girdi ve güzel bir yöntem buldu: Kılları azaltmak ve terlemek.

İlk insansı atalarımızda az ter bezi bulunmaktaydı ve çoğu, şempanzelerdeki gibi avuç içerisinde veya ayakların alt yüzeyindeydi. Evrimsel biyoloji ile daha fazla ve aktif ter bezlerine sahip olabilen bireyler doğal eliminasyonda avantajlı konuma geçtiler. 2.5 milyon yıllık bir süreçte atalarımızın vücudunda yeni ter bezleri oluştu. (Günümüzde vücudumuzda yaklaşık 2 milyon adet ter bezi bulunmaktadır ve bu bizi terleme ile çevre ısı artşına karşı korumaktadır)

Ancak  terleme yeterli olmadı. El ve ayaklar dışındaki tüm vücudu kaplayan kıller yeni yaşam alanlarında sorundu. Vücut kılarının azalması zamanı gelmişti. Bunun belki küçük nedeni vücut kıllarının artık işe yaramaz olmalarıydı. Sadece hassas veya önemli bölgelerimizin korunması (kafatasını saran bölge, yüz bölgesi, cinsel organların çevresi, vb.) gereken yerlerde, oldukça seyrelmekle birlikte vücut kılları varlığını sürdürdü. Ancak en büyük neden kılsız bir vücudun terleme ile daha hızlı kuruması yani vücut ısı dengesinin daha iyi sağlanması idi. Vücudu çevre sıcaklığı ile uyumlu evrimsel süreci yaşamış atamız Homo erectus ’un fosil kayıtlarında vücut kıllarını önemli ölçülerde yitirildiğini görmekteyiz.

Atalarımızın yeni yaşam alanı olan savanalarda besin ve suya ulaşmak için gün içinde fazla güneşe maruz kalacakları aktif bir yaşam sürmeleri gerekmekteydi. Yitirilen vücut kılları ile ortaya çıkan beyaz ten daha fazla güneşe-ultraviolet ışığına maruz kalmaktaydı. Bu atalarımızın farklı bir stresle yüz yüze kalınmasına neden olmuştur.

Aklımıza bu stresin ilk sonuçları olarak güneş yanıkları yada cilt kanserleri gelmiş olabilir. Aslında yoğun ultraviole ile maruz kalınması atalarımızda Folik asit veya vücutaki hali ile folat” eksikliğine neden oldu. Folat, vücutta DNA’nın sentezi ve tamiri ile hücre bölünmesinde, deri pigmenti olan melanin metabolizmasında, kan hücrelerin yapımında, spermatogeneziste ve embriyonal gelişimde ve nöral tüp oluşumunda rol oynamaktadır. Folat güneş ışığında bulunan uzun dalgaboylu UV (UVA) tarafından parçalanır ve aynı zamanda UV nedenli ortaya çıkan reaktif oksijen türleri nedeniyle de bozunmaya uğramaktadır.

Güneşin folat üzerindeki bu olumsuz etkisi deride doğal pigment maddesi olan melanin tarafından engellenmektedir. Melanin pigmenti, zararlı güneş ışınlarını emerek, yayarak, yansıtarak ve aynı zamanda güneş ışınlarının etkisiyle ortaya çıkabilecek serbest radikalleri nötralize ederek bu işlevi yürütmektedir. Böylece açık ten rengine sebep olan atalarımız kavurucu Afrika güneşine dayanamayarak öldüler. Koyu ten rengi gen mutasyonu geçiren atalarımız doğal seçilim sonucu seçildiler ve varlıklarını sürdürebildiler.

Böylece Afrika savanlarında kılları dökülmüş, terleme fonksiyonu oluşmuş ve koyu tenli atlarımız ekosistemde yerlerini aldı. Araştırmalar göstermektedir ki, 1.2 milyon yıl önce Homo ergaster türünden Homo sapiens’in evrimleşmesi sırasında Dünya’daki günümüzde yaşayan bütün insanların ortak atasının deri rengine ait genler, günümüzde Afrika’da yaşayan insanlarınkiyle aynıdır. Bu nedenle bundan 1.2 milyon yıl öncesinden yaklaşık 100.000 yıl öncesine kadar bütün insanlar siyah ten renkliydi.

Günümüz insanlarında genetik çalışmalarda insan deri rengini kontrol eden genler veya lokuslar üzerine yapılan genetik çalışmalarda bazı önemli bulgular saptandı. Koyu deri rengi ile ilgili önemli genlerden MC1R’nin Afrika kökenli populasyonlarında ciddi bir varyasyon göstermezken Afrika dışı populasyonlarda bu genin varyasyonlar gösterdiği bunun deri rengi çeşitliliğine önemli bir katkı sunduğunu göstermektedir. Bu durum koyu deri renginin bir pozitif seçilim etkisi altında geliştiği tezini desteklemektedir.

Günümüz bilimsel verileri evrimsel süreçte siyah tenli ilk atalarımızın Afrika’dan dünyanın kuzeyine göç ettiğini göstermektedir. Bu göçler atalarımızın farklı çevresel koşullarla biyolojik anlamda strese maruz kalması ve evrimsel değişim ve dönüşüme zorlandıkları anlamına gelmektedir. Afrika’dan, ekvator bölgesinden kuzeye doğru gidildiğinde güneşteki ultraviyole ışınımlarının yeryüzünde yoğunlukları değişikliğe uğramaktadır. Ultraviole ışınımdan daha uzun dalga boyuna sahip UVA dünyanın yörüngesi ve orbital değişimlerinden(mevsimlerden) fazla etkilenmezken, daha yüksek enerjili olan orta dalga boyuna sahip UVB’nin etkilendiğini bilmekteyiz. UVB nin yeryüzündeki yoğunluğu ekvatordan kuzeye gidildikçe azalmaktadır.

UVB vücudumuzda vitamin D üretimini sağlamaktadır. Vitamin D, hormon benzeri bir yapıda olup yaşamsal öneme sahiptir. Vücudumuzda kalsiyum-fosfat dengesindeki rolü ile büyüme ve gelişme çağında iskelet sisteminin düzgün bir şekilde oluşumundan sorumludur. D vitamininin eksikliği, kemik yapısı üzerinden kadınlarda rahim kanalının daralmasına(zor doğum gibi), üreme başarısına yani türün devamlılığında doğrudan etkiler göstermektedir. Vitamin D nin aynı zamanda bağışıklık sistemini olumlu etkilediği gösterilmiştir.UVB nin deriden emilimi yani D vitamini yapımı derinin melanin içeriğine bağlıdır. Melanin UVB nn deriden emilimini azaltmaktadır. Deride melanin miktarı arttıkça yani koyu tenlilerde  D vitamin yapımı azalmaktadır.

Afrika’dan çıkaran koyu tenli atalarımızın Afrika kıtasından uzaklaştıkça farklı ekolojik şartlar ile karşılaştıkları, doğal seçilimin etkisi altında, özellikle daha kuzeyde yerleşmeleri sırasında D vitamini üretimi ile ilgili bir seçilimsel baskı ile yüz yüze kaldıkları, bunun sonucunda açık renk deriye biyolojik değişim-dönüşümün yaşandığı söylenebilir.

Dünyada tüm insanlar üzerinde yapılan genetik çalışmalar, deri renginin biçimlenişinin birden fazla genin etkisiyle ilişkili olduğunu, bu genlerin değişik coğrafik insan guruplarında farklı gen mutasyonları sonucunda oluştuğunu göstermektedir. Deride pigmentasyon tirozinden melanin sentezini sağlayan basamaklar ve bunu etkileyen biyomoleküllerden oluşan oldukça kompleks bir süreçtir. Örneğin, TYR tirozinden melanin sentezinin gerçekleşmesini sağlayan tirozinaz enziminin üretimiyle ilişkili, MC1R eumelanin, ASIP ise pheomelanin üretimi ile ilişkilidir.

Avrupalılar üzerine yapılan bir çalışmada MC1R ile ilişkili 30’dan fazla mutasyonun kahverengi-siyah eumelanin yerine kızıl-yeşil pheomelanin üretimine neden olduğunu göstermektedir. Atalarımızın Afrika’dan Avrupa ve Asya’ya olan göçleri sırasında deri renginde değişim farklı gen bölgelerinde mutasyonları ile oldu. Günümüzde yapılam çalışmalar bunu kanıtlamaktadır. Örneğin; ASIP ve OCA2 gibi bazı genlerin açık ve koyu renk derinin belirlenmesinde dünya çapında etkisi olduğu; SLC24A5, MATP ve TYR’deki polimorfimzlerin Avrupalılarda açık deri renginin belirlenmesinde baskın rolü üstlendiği ancak Asyalılarda bunların etkili olmadığı, Asyalılarda ADAM17 ve ATRN gibi farklı genlerin karşılaştırılabilir olduğu ifade edilmektedir. Bu bilimsel veriler insan evriminde koyudan açık renge doğru deri rengindeki değişimin, birbirinden bağımsız olarak, birden fazla kez ortaya çıkan bir durum olduğunu göstermektedir.