وراثة لون البشرة عند الإنسان

اختلاف لون البشرة بين الزوجين

تشرح قوانين مندل للوراثة كيفية نقل الصفات من الأجيال السابقة إلى الأجيال اللاحقة، وكيف يمكن للأطفال أن يرثوا صفات من آبائهم وأجدادهم. ومع ذلك، فإن وراثة لون البشرة في البشر تبقى أكثر تعقيدا ولا يمكن تفسيرها باستخدام قوانين مندل، بسبب تداخل مجموعة من العوامل والجينات التي تؤثر على نوعية وتوزيع صبغة الميلانين في الجلد، والتي ربما لم يتم اكتشافها جميعها حتى الآن.

يتساءل الكثيرون عما إذا كان بإمكان زوجين أن ينجبا طفلا يكون لون بشرته أفتح أو أغمق من لون بشرة كلا منهما، سواء كان لون بشرتهما متشابها أو مختلفا؟ الجواب القصير على هذا السؤال هو نعم، بإمكان أي زوجين أن ينجبا طفلا ليس بلون بشرتهما، ويتعلق ذلك بوراثة لون البشرة أو الجينات، حيث لا يوجد جين واحد أو حتى عدد قليل من الجينات المسؤولة عن تحديد لون بشرتنا، فهناك المئات من التغيرات المختلفة في الحمض النووي التي تعمل جميعها سويا لتحديد لون بشرتنا، ولذلك قد يكون من الصعب التنبؤ بلون بشرة الأب.

بعض الجينات يمكن أن تؤثر بشكل كبير في تحكم لون البشرة، ويمكن أيضا أن تساعد أفعالنا في تغيير طريقة قراءة الجسم للحمض النووي، فمثلا البقاء في الشمس يمكن أن يساهم في تنشيط الجينات التي تجعل بشرتنا أغمق.

الميلانين وعلاقته بلون البشرة

يمكن للإنسان أن يختلف لون بشرته من شبه شفاف إلى أسود تقريبا، وتأتي هذه المجموعة من الألوان من كمية ونوع الصبغة المسماة الميلانين الموجودة في الجلد.

وهناك نوعان من الميلانين، هما:

• يوميلانين: اليوميلانين هو صبغة سوداء أو بنية اللون، فكلما زادت كمية هذه المادة في بشرتك، كلما كانت بشرتك أغمق.
• فيوميلانين:  يتميز الفيوميلانين، الذي يتراوح لونه بين الأحمر والأصفر، بأنه يؤدي إلى بشرة أفتح وظهور نمش لدى الأشخاص الذين ينتجون فيوميلانين أكثر من يوميلانين.

تتحكم الجينات، كما العديد من السمات الأخرى، في كمية ونوع صبغة الميلانين في بشرتك، حيث يتفاعل الإصدار الذي ترثه من الوالدين من هذه الجينات معا لتحديد لون بشرتك النهائي.

يتم إنتاج الميلانين في خلايا خاصة تسمى الخلايا الصبغية، وتتواجد هذه الخلايا في طبقة من الجلد تسمى البشرة،

هناك ثلاث طرق على الأقل يمكن أن يتم من خلالها تغيير لون البشرة المتباين

•  طريقة واحدة هي إذا قام الناس بتصنيع صبغة أقل، والصبغة الأقل تعني بشرة أفتح.
• طريقة أخرى هي عندما يكون عدد الخلايا الصباغية عند الأشخاص أقل، وتعني هذه النقصان صبغة أقل بشكل عام وبشرة أفتح.
• الطريقة الثالثة لتحديد نوع الشعر تتعلق بنوع الصبغة التي ينتجها الشخص، حيث يوجد نوعان من الميلانين، وهما اليوميلانين والفيوميلانين .

يميل الأشخاص الذين يصنعون الكثير من الفيوميلانين إلى أن تكون بشرتهم أفتح ، غالبًا بسبب النمش، حيث يحدث النمش عندما تتكتل الخلايا الصباغية معًا،  عادة ما تنتشر الخلايا الصباغية بشكل متساوٍ في الجلد، لكن عندما يتشكل النمش ، فإن بعض بقع الجلد تحتوي على الكثير من الخلايا الصباغية (النمش) والمناطق الأخرى تحتوي على كمية قليلة من تلك الخلايا أو لا تحتوي على أيًا منها على الإطلاق، وفي حالة عدم وجود الخلايا الصباغية ، يكون الجلد فاتحًا جدًا.

ما هي الجينات التي تحدد لون البشرة

تحتوي كل شخص على نسختين من كل جين ، إحداهما تأتي من الأب والأخرى تأتي من الأم ، وتسمى هذه الأشكال المختلفة من الجينات الأليلات. تنتقل هذه الأليلات من الآباء إلى الأبناء ، حيث يرث الطفل نفس الجين الذي يحتوي على نفس الأليلين (من الأب والأم) ، ويتوقف ظهور الصفات في النهاية على قوة الأليلات التي يرثها الطفل ، فإذا ورث الطفل أليلا سائدا وأليلا متنحيا أو أليلين سائدين ، فسيظهر الصفة السائدة. بينما إذا ورث الطفل أليلين متنحيين ، فسيظهر الصفة المتنحية.

عند الحديث عن لون البشرة، فإن وراثة لون البشرة تعد أكثر تعقيدًا من مفهوم الوراثة المندلية البسيط، حيث اكتشف العلماء أن العديد من الجينات تؤثر على لون البشرة، ومن بين تلك الجينات ثلاثة جينات أساسية، حيث تعمل هذه الجينات على تحديد كمية ونوع الميلانين الذي يظهر في بشرة الشخص.

جين MC1R 

أحد الجينات المسؤولة عن لون الشعر هو جين مستقبل الميلانوكورتين 1 (MC1R)، وعندما يعمل هذا الجين بشكل جيد، يحتوي الشعر على الخلايا الصبغية التي تحول الفيوميلانين (الصبغة الحمراء أو الصفراء) إلى يوميلانين، أما إذا لم يعمل بشكل جيد، فإن الفيوميلانين يتراكم.

يمتلك معظم أشخاص ذوي الشعر الأحمر و/أو البشرة الفاتحة جين MC1R التي لا تعمل بشكل جيد، مما يؤدي إلى تراكم كميات أقل من صبغة الفيوميلانين في بشرتهم، الأمر الذي يؤدي بدوره إلى بشرة أفتح.

تم اكتشاف جينين آخرين في الأسماك يحددان لون الجلد، حيث تم اكتشاف جين واحد في أسماك أبو شوكة وجين آخر في سمك الزرد.

جين kit ligand

اكتشف الباحثون الذين يدرسون أسماك أبو شوكة أن الجين المعروف باسم كيت ليجند kit ligand (kitlg) كان مختلفًا بين أسماك الشوكة الخفيفة والقاتمة، ووجدوا أيضًا أن البشر لديهم نسخ مختلفة من هذا الجين، وتم اكتشاف أن وجود بعض الإصدارات من هذه الجينات يؤدي إلى ظهور بشرة أفتح لدى الإنسان.

يحتاج وجود جين kit ligand إلى الحفاظ على خلايا الصبغية، وإذا كانت نسخة من هذا الجين لا تعمل بشكل جيد عند الإنسان أو الأسماك، فلن تنجو خلايا الصبغية لديهم أيضًا، وهذا يعني وجود عدد قليل من الخلايا الصبغية وبالتالي وجود كمية أقل من الصبغة في البشرة، مما يؤدي إلى فتح لون البشرة.

جين SLC24A5

أيضا، اكتشف الباحثون الذين يدرسون سمكة الزرد أن هناك جين آخر يرتبط بلون جلد الإنسان وهو يظهر بخطوط فاتحة اللون. أطلقوا عليه اسم SLC24A5. وجد أن السمكة التي لديها خطوط ملونة فاتحة تحمل نسخة من هذا الجين التي لا تعمل بشكل جيد. وعندما نظروا إلى البشر، وجد الباحثون أن بعض الأشخاص ذوي البشرة الفاتحة لديهم أيضا نسخة غير فعالة من هذا الجين.

في المقابل، وعلى عكس جين kitlg، لا يعرف العلماء بالتحديد ماذا يفعل جين SLC24A5، حيث تشير بعض الأدلة إلى أن دوره ربما يتعلق بنقل الكالسيوم إلى الخلايا وأن وجود الكالسيوم قد يكون مهمًا لإنتاج الميلانين في الخلايا.

اكتشف العلماء أن سكان شرق آسيا ذوي البشرة الفاتحة يحصلون على لون بشرتهم في الغالب من نسخة غير عاملة من جين kitlg ، واكتشفوا أيضًا أنه غالبًا ما يعاني الأشخاص ذوو البشرة الفاتحة في شمال أوروبا من إصدار SLC24A5 الذي يعمل بشكل سيئ، كما يحصل عدد قليل من الأوروبيين الشماليين الباهتي اللون على لون بشرتهم من جين MC1R غير عامل.

على الرغم من أن هذه الجينات الثلاثة تساعد في تفسير الاختلافات في لون الجلد بين السكان، إلا أنه من الممكن وجود جينات أخرى لم يتم اكتشافها بعد، وما زال العلماء يعملون بجدية لاكتشاف الجينات التي تؤدي إلى اختلافات في لون البشرة بين مجموعات الأشخاص المختلفة.