想要皮膚白裡透紅，消除黑色素就可以了嗎？

日本警察逮捕了一名年紀約三十出頭的男性嫌犯，認為他強姦年輕女子。^[1]

在嫌犯否認指控的同時，警察找到其手機裡的一支影片，內容正是記錄犯罪的行為。就一般的辦案程序而言，警方會期望從中瞭解加害人的生理特徵，例如：髮色、傷疤或刺青等，作為接下來指認身份的根據。然而，儘管其畫面包含性侵者性器的外貌，偏偏就是看不到人臉。嫌犯逮到這個天賜良機，辯稱別人闖入他家，在那裏發生性關係，並用該手機拍攝過程。總之，就是把責任撇得一乾二淨。^[1]

幸好鍥而不捨的警方在無奈之餘，注意到錄像中的陰莖，有個不明顯的特徵。這讓他們想到一個好主意。^[1]

警方把手機影片中陰莖畫面的截圖和嫌犯下體的照片，帶去日本自治醫科大學附屬埼玉醫療中心（自治医科大学附属さいたま医療センター）的法醫部門。他們請教皮膚科醫師，該陰莖上的色素沉著（pigmentation），是否能夠證明性侵者的身份。醫師觀察到嫌犯的陰莖，有輪廓不規則的零星斑點，呈現濃淡不一的灰黑色，並在接近龜頭處顏色較深。根據嫌犯本人的說法，那些不痛不癢的色斑從青春期就存在。於是，皮膚科醫師以此做出診斷，並針對案件證據以及嫌犯的健康，提供專業意見。^[1]

首先，嫌犯應該患有性器黑色素沉著症（genital melanosis）。這種變異在皮膚科的病人中，僅佔 0.01% 左右。^{[1, 2]}不過，因為除了皮膚顏色改變，沒有其他症狀，以致容易被患者忽略，所以真實的盛行率或許更高。有如此罕見的病徵與錄像吻合，皮膚科醫師當然非常肯定這是足以定罪的重要證據。^[1]

其次，雖然性器黑色素沉著症是良性的，但在此皮膚科醫師並沒有取得切片，做更深入的檢查，所以無法排除黑色素瘤（melanoma）的可能性。此外，在生殖器惡性腫瘤裡，有 8 – 10% 為性器黑色素瘤，是第二常見的性器癌症。就算嫌犯陰莖上的僅是黑色素沉著症，這類患者中 15% 的人，在身體的其他部位，也會出現黑色素瘤。換句話說，他罹癌的機率比一般人高。^[1]

黑色素瘤有口訣為 ABCDE 的五大徵兆：形狀不對稱（asymmetrical）、邊緣不規則（border）、顏色不均勻（colour）、尺寸比豆子大（diameter），還有持續變化（evolving）。^[3]從皮膚科醫師的描述，以及嫌犯陰莖的照片，可知他的情形明顯符合上述徵兆中的幾項。即使沒有任何不適，為了以防萬一，也早該去醫院諮詢。

最後，在皮膚科醫師斬釘截鐵的證詞，以及令人魂飛膽喪的罹癌風險下，焦慮至極的嫌犯終於俯首認罪，而且同意去皮膚科做更進一步的檢查。大功告成之後，自治醫科大學附屬埼玉醫療中心的團隊，把此案寫成論文拿去投稿，登載於 2021 年的《鑑識科學、醫學與病理學》（Forensic Science, Medicine, and Pathology）期刊上，並在結論中強調整合皮膚科理論與刑事鑑定的重要性。^[1]

延伸閱讀

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參考資料

1. Yamada A, Demitsu T, Umemoto N, et al. (2021) ‘Video image of genital melanosis provides strong evidence to support identification of a sexual offender’. Forensic Science, Medicine, and Pathology, 17, 510–512.
2. Haugh AM, Merkel EA, Zhang B, et al. (2016) ‘A clinical, histologic, and follow-up study of genital melanosis in men and women’. Journal of American Academy of Dermatology, 76 (5): 836-840.
3. ‘What Are the Symptoms of Skin Cancer?’ (18 APR 2022) U.S. Centers for Disease Control and Prevention.

為什麼非洲人偏黑、歐洲人偏白？

大約 6 萬年前，智人繼直立人之後，也離開熱帶非洲，來到緯度比較高或紫外線比較弱的歐亞溫帶地區時，他們原本的黑色皮膚，不利於他們的健康和生存，因為溫帶地區的陽光比較弱，紫外線沒有非洲熱帶那麼強，一個人的膚色如果太黑，會阻擋微弱紫外線的穿透，使人體無法吸收足夠的陽光來合成維生素D，造成不足，產生一系列的疾病。

於是，溫帶地區的人們，慢慢演化出比較淺色的皮膚，好讓紫外線可以穿透他們的皮膚。

全世界可以分成三大地區：

（一）熱帶

（二）亞熱帶和溫帶

（三）緯度 45 度以上的南北極圈地區

在熱帶，紫外線一年到頭都很強，人們全年都可以合成維生素 D。

在亞熱帶和溫帶，全年有至少一個月的時間，紫外線會不足夠。比如，美國的波士頓地區，位於約北緯 42 度，冬天日照不足，人體皮膚要在每年的 3 月中旬以後，才能開始生產維生素 D。

至於南北極圈，全年 12 個月的絕大部分時間，紫外線一般都不足夠讓人體合成維生素 D。

這可以說明，為什麼熱帶地區的人們，膚色一般為黑色。熱帶地區的日照充足，人沒有維生素 D 不足的問題。他們之所以演化出黑皮膚，不是為了合成維生素 D，反而是為了阻擋強烈的紫外線破壞人體的葉酸。

「淺膚色」讓人們合成足夠的維生素 D ！

在亞熱帶和溫帶地區，紫外線有季節性的不足，特別是在秋冬兩季，不利於人體合成足夠的維生素 D，於是原生種人類的黑皮膚，慢慢演化成比較淺色，好讓更多的紫外線深透。

由於亞熱帶和溫帶地區的日照，沒有熱帶的那麼強烈，這些地區的人們，也就不需要熱帶的黑皮膚，來保護人體的葉酸。淺膚色就恰恰好，既可以合成更多維生素 D，又不致於讓葉酸遭到破壞。

同理，南北極圈的人們，日照更少，人體的葉酸沒有被紫外線破壞的危險。他們的問題是，如果膚色還是像原生種非洲人類那樣的黑色，那麼這種非洲黑反而會阻擋微弱的紫外線穿透，人體無法產生足夠的維生素 D，於是他們需要演化出比較白的膚色。

黑皮膚中的黑色素（melanin），彷佛是天然的防曬霜，可以保護熱帶人們的葉酸，也可以保護他們的皮膚免受日照產生的皮膚癌。

相反的，在溫帶和靠近南北極圈的地區，日照比熱帶少，人們也就越不需要這種黑色素防曬霜。如果他們的黑色素太多，反而不利於他們在日照弱的地區合成維生素 D，於是他們就演化出越來越白的膚色。

因紐特人住在北極，為什麼膚色卻偏黑？

這個皮膚演化的模式，是否放之四海皆準？

一般而言，準。但有幾種情況，看起來好像「不準」，其實值得深一層討論。

例如，美國阿拉斯加和加拿大北部，鄰近北極圈，紫外線微弱，居住在那裡的因紐特人（Inuit，舊稱愛斯基摩人），其膚色原本應當很白才對，但因紐特人真正的膚色卻有點偏黑。

為什麼？原因可能有三個。

第一，他們其實是外來移民，遷移到北美洲只有大約 5000 年，還沒有足夠長的時間，讓他們去演化出比較白的皮膚。

第二，因紐特人的傳統食物，尤其是魚和海洋哺乳類動物，含有豐富的維生素 D。這抵消了他們因日照不足產生的維生素 D 缺失，也讓他們可以保留比較深的膚色。

第三，因紐特人生活的地區，雖然緯度高，但那裡終年積雪，反射的紫外線強烈，他們需要比較深的膚色保護。

緯度高，日照和紫外線一般比較弱，比如北歐的瑞典，但也有例外，比如因紐特人的雪地。再如，青藏高原和南美洲的安迪斯高山區，屬於溫帶，照說人們的膚色應當比較白，但這兩地海拔高，紫外線特強，人們的皮膚也就比較深色。

演化需要長時間的累積：從膚色看出他們是外來移民！

在非洲南部，南緯 20 度到 30 度之間的地區，居住著兩大批民族：科伊桑人（Khoisan）和祖魯人（Zulu），兩者的膚色大不相同。科伊桑人皮膚淺棕色，祖魯人則為深黑色。

同一個日照區，為什麼膚色會不相同？

原來，兩者都是外來移民，源自非洲赤道熱帶地區，但科伊桑人早在 15 萬年前就遷移到非洲南部。他們的膚色，原本應當是熱帶的深黑色，但經過 15 萬年的演化，如今慢慢變為淺棕色了。

然而，祖魯人遷移到非洲南部，卻只不過是大約 2000 年的事，演化時間太短，因此膚色還沒有什麼改變，仍然是深黑色。

同理，如今在美國和歐洲許多國家，有許多非洲裔人，膚色仍然是黑色，跟當地比較弱的紫外線並不相符，正因為他們都是移民，源自 17 世紀以來，美國和歐洲白人，從非洲輸入的大量黑奴，頂多只有數百年的歷史。

如果假以足夠的時日（比如數萬年後）以及適當的生態改變，這些溫帶地區黑人的膚色，也有可能會變白。

黑人移居到美國後：美國黑人普遍缺乏維生素 D

2009 年，美國黑人總統歐巴馬剛上台不久，專門研究人類膚色的美國古人類學家芥布朗斯基（Nina Jablonski），在一次演講中，笑笑說歐巴馬總統「皮膚略為深褐」，「讓我們祝願他健康，願他意識到他自己的膚色。」意思是，歐巴馬應當多多服用維生素 D 補充劑，因為他的黑膚色，可能無法讓北美微弱的陽光，穿透他的皮膚去合成足夠的維生素 D，何況他又長時間在室內工作，少有機會接觸到陽光。

我們不知道歐巴馬是否缺乏維生素 D，是否有額外補充。不過，據 2006 年美國農業部設在波士頓塔夫茲（Tufts）大學的人類老化營養研究中心的一項研究，美國黑人的確比其他美國人，普遍缺乏維生素 D。

大部分年輕、健康的黑人，在一年的任何時候，都達不到最佳的 25-(OH)D 含量。25-(OH)D 是體內維生素 D 主要儲存形式。偵測 25-(OH)D 可得知體內維生素 D 是否足夠。研究員哈利思（Susan Harris）指出，這主要是黑人皮膚的黑色素，阻擋了陽光，減少了維生素 D 的產量。

但黑人的骨折率卻又比其他美國人低。這可能是他們體內有其他保護骨骼的適應機制，不需要太多的維生素D。然而，維生素 D 不只保護骨骼，也可防止心血管疾病、糖尿病和某些癌症，而黑人患上這些疾病，和白人一樣多或更多。

最後，這項研究鼓勵黑人應當多提高維生素 D 含量，或服用補充劑，因為這樣做的成本低、風險低，但保健效益卻很高。

女性的膚色比較淺？是為了求偶，還是孕育後代？

人類膚色還有一個常見特色――在世界各地的人口當中，女性的膚色一般上總是比男性的淺，淺約 3 ％到 4 ％之間。

科學家常在推論其原因，但大部分人認為，這現象源自達爾文所說的「性選擇」（sexual selection），也就是男性都比較喜歡選擇膚色比較白的女性來做性伴侶，以致比較白的女性，比較容易找到配偶，可以孕育出更多的後代，占有更佳的生存優勢，最後把那些膚色比較黑的女性淘汰掉。

但芥布朗斯基認為，性選擇可能只是部分原因。真正的原因是，女性在整個懷孕和授乳期，需要更多的維生素 D，以攝取食物中的鈣。所以女性演化出比男性更淺的膚色，好讓她們可以從陽光吸收更多的紫外線來生產維生素 D。

這在熱帶地區，是個挑戰，因為在日照多的地方，膚色不能太淺――太淺了陽光會破壞人類的葉酸，但膚色太深，陽光的穿透力不足，維生素 D 的產量又可能不足以應付懷孕和授乳期間的需求。

女性的膚色，比男性更經常需要保持一種微妙的平衡。

人類的不同膚色，具有很重要的生物學上的功能，並非為了「美觀」或其他「膚淺」的原因而有所不同。

皮膚看起來結構簡單，但它卻是人類最大的一個器官――人全身皮膚重達 4 公斤。

膚色攸關人類最基本的健康和生存。人在不同強弱的紫外線地區，需要演化出深淺不同的膚色，來合成維生素 D，並保護人體內的葉酸，否則健康欠佳。人的膚色會隨著不同地區的紫外線強弱而改變，也顯示人類是一種具有高度適應和演化能力的物種，從而可以存活在世界上幾乎每一種生態環境。

——本文摘自《人從哪裡來：人類六百萬年的演化史》，2022 年 6 月，時報出版 ，未經同意請勿轉載。

紫外光燈是應用非常廣的環境消毒工具，廣泛應用在手術室、圖書館、游泳池等公共場所，由於疫情的關係，又再次受到注意。但紫外光燈真的適用於家中進行消毒嗎？使用上又有什麼需要注意的地方呢？

紫外光有分三種：UVA、UVB、UVC

紫外光可以依照波長分為三大類：分別是 UVA（波長介於320~400nm）、UVB（波長介於 280~320nm）以及 UVC（波長介於100~280nm）。

其中 UVA 的穿透力最強，抵達地球的陽光中，就有許多 UVA；UVA 可穿透大氣層、車窗、玻璃進入室內及車內，甚至抵達皮膚下的真皮層，使之生成黑色素、曬黑皮膚。

同時，UVA 可再細分為 UVA-2（320~340nm）與 UVA-1（340~400nm）。UVA-1 穿透力最強，即使在非夏季、比較感受不到「熱」的時候，UVA-1 仍然存在；此時如果長時間照射太陽或是坐在靠玻璃帷幕的辦公室，一樣有可能會造成皮膚的傷害。 UVA-1也會用在礦石鑑定、舞台裝飾、驗鈔或是吸引昆蟲時使用。

透過陽光抵達地球的，還有UVB，只不過日光中多數的 UVB（波長介於 280~320nm），在前往地球的途中會被臭氧層吸收，只有約 2% 的 UVB 能到達地表。UVB 的能量非常高，能促進「體內礦物質代謝」和「形成維生素Ｄ」，但長期或過量照射除了會曬黑皮膚之外，甚至可能灼傷皮膚。

生活中，UVB 一般用於植物生長燈，調節植物的生長。

最後，UVC 是波長最短，因此能量也最密集的紫外光。多數紫外光滅菌燈就是利用 UVC 波長。UVC 能夠破壞細菌、病毒等病原體中遺傳物質（DNA／RNA）的化學鍵，讓病原體因為無法正常製造蛋白質，而立即死亡或喪失繁殖能力，達到消毒效果。目前 UVC 已被證實能夠消滅細菌、病毒、黴菌等常見病原。

但紫外光燈也不是開著就能夠有效消毒，而是要根據不同的微生物，設定不同的照射劑量。

紫外線如何「有效」殺菌？

紫外線的殺菌量劑單位是 J/m2 ，一般來說，強度高但照射時間短，與強度低但照射時間長的效果相同。

不過，考量到微生物自我修復的機制，如果紫外線照射強度低於 40μW / cm2 ，就算持續延長照射時間，也無法有效消毒；所以待消毒的物體表面照射的強度必須大於 70μW / cm2 以上，並且離紫外光燈一定距離內，才能達到９成以上的殺菌力。

另外，UVC 的穿透力很差，在許多狀況下，UVC 都可能無法有效殺菌。

例如含有雜質的液體（例如葡萄酒或牛奶），UVC 穿透的深度大約只有 0.5 – 2.5 mm，而大部分的透明玻璃、塑膠甚至是厚紙箱，都能輕易阻擋 UVC，所以遇到過大、過厚的包裝，就無法用 UVC 有效對內容物進行殺菌。

紫外光具的殺菌力也容易受到灰塵、油漬的影響穿透力；相反地，對沒有照射到紫外光的家具背面與死角、衣物內面等，不但沒有殺菌效果，甚至還可能會加速家具、染料、藝術品、牆面表面褪色。

雖然多數的商用紫外光燈具，都會搭配藍紫色的光，讓我們可以看見它的照射範圍，但由於最主要的紫外光是不可見光，所以不應該完全依賴肉眼所見；而長時間例行使用的設備，每三到六個月，也應定期檢查燈管的照射強度。

用紫外光殺菌，也要小心別傷到自己！

雖然使用紫外光消毒看起來非常方便，不過既然紫外光對各種病原體都有殺傷力，對人體的傷害也不容小覷。

最常見的，就是因為直視紫光燈管，導致眼睛出現「強光性角結膜炎」​；長期照射紫外光，也可能會造成皮膚灼傷、皮膚癌、黑色素瘤等傷害。此外，2011 年 4 月 13 日，世界衛生組織也已經將所有類別的紫外光輻射歸類為「一級致癌物質」。

如果真的想用紫外光燈消毒環境時，建議使用能夠設定時間啟動的固定式設備，等人離開環境了之後，再開始進行消毒，並保持空間通風，才是正確的使用方式。

參考文獻

1. UV Lights and Lamps: Ultraviolet-C Radiation, Disinfection, and Coronavirus
2. Ultraviolet (UV) Radiation