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太陽光譜中有一部分是紫外線，中波紫外線能直接被面板細胞中的DNA吸收，造成DNA損傷；長波紫外線雖然不能被DNA吸收，卻能激發面板產生活性氧自由基，使DNA的損傷雪上加霜。這兩種損傷都可以使細胞發生突變，進而引發面板癌。這是一個殘酷的事實，長期日曬與面板癌之間的關係已被很多研究所確認，面板癌大多發生在暴露部位。白種人因此對太陽又愛又恨，他們塗掉的防曬霜遠多於黑種人與黃種人。他們躺在海灘上盡情享受陽光的同時，心裡卻充滿了惶恐與不安——白種人面板癌的發病率明顯高於黑種人。
遠古人類沒有防曬霜，為了避免紫外線傷害，他們必須採取相應的保護措施。這個措施就是合成黑色素。
黑色素由面板黑色素細胞產生，可強力吸收紫外線，大幅降低紫外線對DNA的傷害，就像是給DNA撐起了一把小陽傘。不只如此，黑色素還能消除自由基，給面板細胞提供雙重保護。當然，我們並不建議因此而把自己塗成黑色，墨水完全不能起到黑色素的防護作用。
黑色素細胞本身是透明的，並且很容易呈現出來，令面板看起來是黑色的。另外它還有一個特點：紫外線越強烈，合成的黑色素就越多，那正是面板被太陽照射後會暫時變黑的罪魁禍首，也是面板的正常應激反應。值得慶幸的是，曬黑的過程是可逆的，在隔離了陽光之後，黑色素就會逐漸消除。所以，大可不必擔心在太陽下待的時間長一點就會變成黑種人。
如果你因此就斷定非洲人的面板黑色素細胞最多，那就大錯特錯了，不同地區的人種的黑色素細胞數量基本相等，區別在於黑色素顆粒含量不同。黑種人面板中的黑色素顆粒又大又多，比白種人多了40多倍，這些大粒黑色素遍佈於各層表皮細胞內，且不易消除。黃種人和白種人面板中的黑色素顆粒較小，易被分解，僅存的不易分解的黑色素只分佈於表皮基底層細胞內，外表就不是那麼黑。而黑色素顆粒的大小、多少由基因決定，這是不同的地區有著不同膚色的生物學原因。黑種人之所以合成那麼多黑色素，正是為了保護面板免受紫外線傷害，從而大大減少了罹患面板癌的風險，使得黑色面板在非洲受到了自然選擇的青睞。
這一理論也符合大多數人的想象，透過簡單的觀察就能得出這樣的結論：非洲地處炎熱地帶，靠近赤道的印度南部和新幾內亞人的面板也都很黑，似乎確實是相同的日曬造成了相同的結果。當遠離赤道時，越是向兩極移動，人的面板似乎也越來越白，到了北歐，原住民幾
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