光塑造了人類的進(jìn)化，它今天仍在改變著我們

在我們的進(jìn)化歷史的大部分時(shí)間里，人類活動(dòng)都與日光有關(guān)。技術(shù)將我們從這些古老的睡眠-覺醒周期中解放出來，但有證據(jù)表明陽光已經(jīng)離開并將繼續(xù)留下它的印記。

我們不僅仍然傾向于在白天保持清醒，在晚上睡覺，而且我們可以為我們生物學(xué)的許多其他方面感謝光。

光可能驅(qū)使我們的祖先用兩條腿直立行走。光線有助于解釋我們膚色的演變，為什么我們中的一些人會(huì)有卷發(fā)，甚至我們的眼睛大小。

正如我們將在本系列的后續(xù)文章中探討的那樣，光有助于塑造我們的情緒、免疫系統(tǒng)、腸道的運(yùn)作方式等等。光可以讓我們生病，告訴我們?yōu)槭裁瓷。缓笾委熚覀儭?/p>

數(shù)百萬年的進(jìn)化歷史意味著人類在很大程度上仍然是光明的生物。

我們站起來，然后走出了非洲

第一批現(xiàn)代人是在溫暖的非洲氣候中進(jìn)化而來的。并減少對(duì)刺眼的陽光是一個(gè)解釋為什么人類開始用兩條腿直立行走。當(dāng)我們站起來，太陽正好在頭頂上時(shí)，照射到我們身體上的陽光要少得多。

卷發(fā)也可能有保護(hù)我們來自炎熱的太陽。這個(gè)想法是它提供了一個(gè)較厚的絕緣層比直發(fā)保護(hù)頭皮。

早智人以色素沉著嚴(yán)重的皮膚.陽光會(huì)分解葉酸 （維生素B9） 加速衰老并損害 DNA。在我們燦爛的祖先氣候中，保護(hù)深色皮膚反對(duì)這個(gè)。但這個(gè)黝黑的皮膚還是承認(rèn)了足夠的紫外線刺激維生素 D 的重要產(chǎn)生。

然而，當(dāng)人們定居在光線較弱的溫帶地區(qū)時(shí)，他們反復(fù)進(jìn)化出較淺的皮膚，通過不同種群中的不同基因。這發(fā)生得很快，可能在過去 40,000 年之內(nèi)。

隨著靠近兩極的紫外線輻射減少，需要更少的色素沉著來保護(hù)陽光不分解我們的葉酸。較淺的膚色也會(huì)讓更多稀缺的光線進(jìn)入，以便身體可以制造維生素 D。但有一個(gè)很大的缺點(diǎn)：較少的色素沉著意味著對(duì)陽光傷害的保護(hù)較少。

這種進(jìn)化背景有助于澳大利亞在皮膚癌發(fā)病率最高在世界上。

我們的殖民歷史意味著超過 50% 的澳大利亞人是盎格魯-凱爾特人的后裔，皮膚淺色，移植到高紫外線環(huán)境中。難怪我們被描述為”一個(gè)被曬傷的國家".

陽光也導(dǎo)致了人眼的變化。來自高緯度地區(qū)的人類虹膜中的保護(hù)色素較少。他們還有較大的眼窩（大概是眼球），也許是為了允許更多珍貴的光線.

同樣，這些特征使歐洲血統(tǒng)的澳大利亞人特別容易受到我們刺眼的光線的影響。因此，澳大利亞不同尋常地眼癌發(fā)病率高.

我們無法動(dòng)搖我們的生物鐘

我們生理節(jié)律– 由我們的大腦和荷爾蒙驅(qū)動(dòng)的清醒-睡眠周期 – 是由光觸發(fā)的另一個(gè)沉重的進(jìn)化包袱。

人類已經(jīng)適應(yīng)了日光。在強(qiáng)光下，人類可以看得見并已提煉色覺.但是我們?cè)诨璋档墓饩€下看得很差，而且我們?nèi)狈γ翡J的聽力或敏銳的嗅覺等感官來彌補(bǔ)這一點(diǎn)。

我們最近的親戚（黑猩猩、大猩猩和猩猩）在白天也很活躍，晚上睡覺，這強(qiáng)化了最早的人類具有相似晝夜行為的觀點(diǎn)。

這種生活方式可能可以追溯到我們的進(jìn)化歷史，在類人猿出現(xiàn)之前，直到靈長類動(dòng)物的誕生。

最早的哺乳動(dòng)物通常是夜間活動(dòng)的，利用它們小的體型和黑暗的掩護(hù)來躲避恐龍.但是，隕石撞擊消滅了這些可怕的爬行動(dòng)物，使一些哺乳動(dòng)物幸存者，尤其是靈長類動(dòng)物，能夠在很大程度上發(fā)展晝夜生活方式.

如果我們直接從這些早期靈長類動(dòng)物那里繼承了我們的日光活動(dòng)模式，那么這種節(jié)奏將成為我們譜系近 6600 萬年進(jìn)化歷史的一部分。

這就解釋了為什么我們的 24 小時(shí)時(shí)鐘很難晃動(dòng);它在我們的進(jìn)化歷史中根深蒂固。

連續(xù)照明技術(shù)的改進(jìn)它們使我們?cè)絹碓綌[脫對(duì)日光的依賴：火、蠟燭、油氣燈，最后是電燈。所以理論上我們可以隨時(shí)工作和娛樂。

然而，我們的認(rèn)知和身體表現(xiàn)會(huì)在以下情況下惡化我們內(nèi)在的日常周期被打亂了，例如通過睡眠剝奪、輪班工作或時(shí)差反應(yīng)。

未來學(xué)家已經(jīng)考慮了火星上的生活.幸運(yùn)的是，一天火星大概是 24.7 小時(shí)左右，跟我們自己的差不多。這種細(xì)微的差異應(yīng)該是第一批勇敢的火星殖民者最不擔(dān)心的。

光仍在改變我們

在過去的 200 年左右的時(shí)間里，人工照明幫助（部分）將我們與祖先的晝夜節(jié)律分離。但近幾十年來，這已經(jīng)以我們的視力為代價(jià)。

許多與近視 （近視） 相關(guān)的基因變得更加普遍在短短 25 年的時(shí)間里，人類基因庫快速進(jìn)化變化的一個(gè)突出例子。

如果你有一些近視的遺傳傾向，減少自然光照射（并在人造光下花費(fèi)更多時(shí)間）使它更有可能。這些明顯的變化發(fā)生在許多人的一生中。

毫無疑問，光將在未來幾千年繼續(xù)塑造我們的生物學(xué)，但這些長期影響可能很難預(yù)測。

李偉，進(jìn)化生物學(xué)教授（與南澳大利亞博物館聯(lián)合任命），弗林德斯大學(xué)

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