Connect with us

Inilah Penjelasan Ilmiah Mengapa Warna Kulit Manusia Berbeda-beda

Tahu Gak

Inilah Penjelasan Ilmiah Mengapa Warna Kulit Manusia Berbeda-beda

Tinggi tubuh, tekstur rambut dan warna mata yang bervariasi merupakan hal yang sering dijadikan karakteristik dalam mengenali seseorang. Namun warna kulit berbeda pada manusia merupakan sifat yang paling sering digunakan ketika menggambarkan individu. Seperti halnya kulit hitam yang merupakan karakteristik orang Afrika, kulit kuning orang Asia seperti China, serta kulit putih yang menggambarkan orang Amerika dan Eropa.

Bukan hanya bahasa yang beragam di setiap negara di dunia, namun juga warna kulit manusia yang berbeda-beda tersebut menjadikan keunikan tersendiri yang merupakan tanda kebesaran Allah SWT, sebagaimana yang tercantum dalam QS. Ar-Ruum (30): 22 yang terjemahannya;

“Dan di antara tanda-tanda kekuasaan Allah ialah menciptakan ruang angkasa dan bumi, berbeda-beda bahasa dan warna kulitmu. Yang demikian itu adalah tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi kamu yang mendenggarkan.”

Ayat di atas rasanya kurang lengkap tanpa penjelasan ilmiah yang selama ini para ilmuwan teliti perihal warna kulit manusia yang berbeda-beda. Perbedaan warna kulit yang terjadi pada manusia bisa dicermati dari beberapa bidang ilmu diantaranya biologi serta geografi.

Mengapa Warna kulit manusia berbeda-beda?

Terdapat beberapa faktor yang menjadikan kulit manusia berbeda-beda entah itu warna putih, kuning, sawo matang seperti kulit orang Indonesia ataupun albino.

1. Secara biologis, manusia memiliki struktur kulit yang sama, warna kulit manusia dipengaruhi oleh banyaknya melanin (zat pigmen kulit) pada kulit. Melanin diproduksi oleh melanosit, sel khusus di lapisan dermis kulit.

Semakin banyak melanin, semakin gelap warna kulit seseorang. Sebaliknya, semakin sedikit kandungan pigmen melanin dalam tubuh seseorang, maka warna kulitnya akan semakin putih, kecuali pada kasus kelainan warna kulit (misalnya albino: orang yang tidak memiliki melanin).

struktur kulit

Bagan Struktur kulit manusia, gambar: jendeladunia-ni.weebly.com

Kulit manusia terdiri dari lapisan epidermis yang paling luar, lapisan dermis di tengah-tengah, dan lapisan hipodermis (lemak) yang paling bawah. Sel di epidermis (lapisan terluar kulit) disebut melanosit memproduksi melanin, pigmen yang memberikan warna pada kulit dan mata. Banyak hal yang bisa memengaruhi produksi melanin, contohnya hormon dari otak, dan sinar ultraviolet Matahari.

Apa Itu Melanin?

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, Melanin merupakan zat kimia pigmen kulit yang berfungsi membantu melindungi kulit terhadap efek matahari seperti kanker kulit dan penuaan dini.

 Struktur Melanin, gambar: rspb.royalsocietypublishing.org

Struktur Melanin, gambar: rspb.royalsocietypublishing.org

Gambar di atas merupakan diagram genetika melanin, biosintesis dan disposisi kulit. (A) penggambaran sederhana molekul kunci dalam sintesis melanin. Protein (ditandai warna merah) dikodekan oleh varian gen yang terlibat dalam kanker kulit melalui penelitian asosiasi genome. (B) Pematangan melanosom dari lingkaran melanosit PAHO (kiri) hingga dewasa, gelap dan berbentuk ellipsoid melanosom (kanan). Panjang melanosom, 0,4-1,0 mikrometer. Hasil gambar diambil menggunakan micrographic elektron. (C) Unit fungsional melanosit-keratinosit di epidermis.

Melanin sangat penting, sebagai efektor biologi UVR (Ultraviolet Radiation). Kata Melanin berasal dari bahasa Yunani “Melas” yang berarti hitam. Melanin termasuk family dari polimer aromatik dan tersebar luas di mikroba, jamur, tumbuhan dan hewan, memiliki berbagai fungsi termasuk warna untuk tampilan seksual, kamuflase, umpan atau sinyal pertahanan (seperti tinta cumi-cumi), mikroba virulensi, imunitas bawaan (dalam invertebrata), penglihatan dan aktivitas neurologis.

Kemampuan melanin untuk menyerap ultraviolet dan radiasi gamma membantu mikroba dan jamur yang hidup di lingkungan ekstrim, termasuk daerah pegunungan, atau di wilayah lebih dramatis seperti daerah akibat rusaknya reaktor nuklir Chernobyl. Selain itu, melanized sel jamur dapat menyerap dan mengkonversi radiasi atau energi foton menjadi energi kimia untuk mendukung pertumbuhan dengan cara yang sama pada fungsi klorofil tanaman.

sweater-rajut-pria

Dalam epidermis mamalia, melanin disintesis dari tirosin, berkumpul di melanosom dan didistribusikan melalui unit fungsional melanosit-keratinosit (lihat gambar 1). Di sana, ia berfungsi sebagai filter fisik dan kimia, menyerap UV (A, B) foton radiasi, menghamburkan energi sebagai panas dan menyediakan pembuangan untuk radikal bebas yang dihasilkan oleh UVA. Melanin menyerap UVR maksimal dalam kisaran yang sama dari spektrum radiasi elektromagnetik sekitar 280-320 nm seperti halnya yang terjadi pada DNA.

Melanin Pada Kulit warna hitam dan putih

Pada individu berkulit hitam, melanosit mensintesis melanin coklat/hitam yang kemudian dikemas menjadi peri-nuklir didistribusikan pada ellipsoid melanosomes keratinosit (gambar 1). Hal ini merupakan pengaturan optimal untuk penyaringan UV dan perlindungan DNA.

Pada kulit putih, melanosit mensintesis proporsi yang lebih tinggi dari pheomelanin kuning dan/atau merah dan ini kemudian dirakit menjadi kerumunan kecil melanosom melingkar di keratinosit. Disebut juga sebagai efek senyawa minimal filtrasi UV. Selain itu, pheomelanin lebih foto-reaktif dari melanin dan menghasilkan DNA-radikal bebas yang merusak bila terkena radiasi UV, yang memungkinkan meningkatkan karsinogenesis.

Perbedaan pewarisan warna kulit ditentukan oleh beberapa gen yang mengkode sintesis melanin dan perakitan di mana melanocortin reseptor 1 (MC1R) memainkan peran penting (gambar 1). Baru-baru ini genome-wide associated studies (GWAS) memperkuat hipotesis sebab akibat/kasualitas bahwa mewarisi varian alel dari gen yang terlibat langsung dalam pigmentasi (misalnya MC1R, gen tirosinase, OCA-2) berhubungan dengan risiko kanker kulit.

Oleh sebab itu, individu berkulit putih sangat rentan terhadap kanker kulit dibandingkan individu berwarna kulit hitam yang lebih adaptif terhadap sinar matahari.

Bentuk yang paling umum dari kanker kulit adalah karsinoma sel basal (KSB), karsinoma sel skuamosa (SCC), dan melanoma. Masing-masing telah dikaitkan dengan intermiten dan/ atau kronis paparan sinar matahari.

Tipe Kanker Kulit, gambar: skincancer.org

Tipe Kanker Kulit, gambar: skincancer.org

Lalu bagaimana dengan kasus Albino?

Albinisme telah lama diakui, dan kadang sering dijadikan bahan olokan saat itu, pun mungkin hingga saat ini. Albino dalam bahasa latin “alba” yang berarti putih. Albinisme terjadi karena adanya kerusakan pewarisan dari melanin pigmentasi tetapi dengan nomor normal dan disposisi dari melanosit pada kulit, mata dan rambut.

Bayi Albino di Tanzania, Afrika, gambar: rspb.royalsocietypublishing.org

Bayi Albino di Tanzania, Afrika, gambar: rspb.royalsocietypublishing.org

Albinisme banyak terjadi pada kelompok-kelompok etnis kulit hitam di seluruh sub-Sahara Afrika relatif dengan perbandingan kelahiran 1: 5000, berbeda dengan Eropa dan Amerika yang sangat jarang terjadi dengan perbandingan kelahiran albino 1: 20 000. Siapa sangka penelitian menemukan bahwa beberapa kelompok etnis kulit hitam Ibo di Nigeria dan Tonga di Zimbabwe memiliki tingkat tertinggi kelahiran albino sekitar 1 dari 1000 kelahiran.

Lebih dari 100 tahun yang lalu, seroang peneliti Watkins-Pitchford mengemukakan bahwa orang berkulit albino memiliki risiko terbesar dari semua kanker. Hal ini didukung percobaan pada tikus albino mengalami dosis tunggal radiasi UV yang setara tersengat sinar matahari ternyata mampu meningkatkan melanoma dengan cepat saat terkena UV sebelum usia enam minggu. Berbeda dengan tikus lainnya yang tidak terlalu rentan kanker seperti pada tikus liar sangat adaptif terhadap radiasi UV.

Jadi bisa disimpulkan bahwa, perbedaan warna kulit yang pertama dipengaruhi oleh melanin. Warna kulit hitam artinya memiliki melanin yang banyak, berbeda dengan warna kulit putih yang memiliki melanin rendah. Terlebih albino yang rentan kanker kulit karena radiasi dikarenakan tidak memiliki melanin.

2. Radiasi/Paparan Sinar Matahari

Telah dibahas sebelumnya, bahwa warna kulit manusia berbeda karena melanin dan produksi melanin bergantung pada beberapa faktor seperti paparan sinar matahari. Pigmen melanin dapat bertambah banyak dengan adanya paparan sinar matahari. Oleh karena itu, manusia yang tinggal di daerah khatalustiwa/ekuator atau tropis akan mempunyai warna kulit yang gelap karena intensitas cahaya matahari lebih banyak dibandingkan wilayah lainnya.

Namun hal ini tetap dipengaruhi oleh gen orang tua, misalnya, anak berkulit hitam tinggal di Eropa, tentu tidak serta merta akan berwarna kulit putih, karena paparan sinar matahari lebih sedikit dibanding di Afrika, namun terjadi sedikit sekali perubahan pada melanin kulitnya yang mungkin terjadi dalam waktu relatif sangat lama.

3. Evolusi warna kulit

Pada suatu penelitian yang dilakukan Prof. Neil Champlansky secara tidak sengaja menemukan hubungan asam folat dengan warna kulit.

Orang yang kulitnya terpapar oleh sinar matahari intensitas tinggi mengalami penurunan signifikan kadar folat di dalam tubuhnya. Lalu apa hubungannya dengan evolusi dan seleksi alam?

“Ternyata Folat yang cukup diperlukan untuk perkembangan saraf pada janin. Bila seorang ibu hamil kekurangan folat, janin dapat mengalami defek kongenital bernama spina bifida, sehingga menurunkan survival keturunannya.

Selain bagi ibu hamil, folat juga diperlukan untuk proses fisiologis terutama sintesis DNA normal dari sel-sel tubuh termasuk pembentukan sperma (spermatogenesis). Jadi, folat juga sangat terkait dengan kesuburan pada pria. Inilah yang mendasari pemikiran bahwa ada evolusi yang terjadi. Evolusi dan seleksi alam bertujuan melindungi kadar folat tubuh yang penting bagi kelangsungan suatu spesies (melalui proses reproduksi).

Melalui proses yang lama, terjadi perubahan genetik, kulit manusia yang tinggal di ekuator jadi memproduksi banyak melanin untuk melindungi kadar folat. Bila tidak terbentuk perlindungan ini maka manusia tersebut mengalami gangguan dalam proses reproduksi terkait kekorangan folat. Bila ada variasi genetik, maka genetik manusia yang bertahan sampai sekarang adalah keturunan yang mempunyai produksi cukup melanin (jadi mayoritas satu ras kulitnya hitam).

Manusia yang berpindah tempat tinggal ke daerah dekat kutub kulitnya menjadi berwarna lebih cerah karena, mereka tidak terlalu membutuhkan perlindungan melanin karena paparan sinar UV yang tidak bergitu banyak seperti di ekuator. (Dikutif dari facebook GRUP Pecinta Sains 4 Genius (masalah, diskusi, solusi))

Pada dasarnya semua manusia modern itu di balik warna kulitnya yang berbeda-beda adalah sama. DNA kita menunjukkan bahwa kita berasal dari kelompok gen yang sama. Kita semua, orang Amerika, Indonesia, Asia, Afrika dan Eropa, Australia memiliki mitokondria (mtDNA) yang sama.

Sang Pencipta dengan mudahnya memerintahkan bintang dan matahari untuk mengeluarkan sinar ultravioletnya dengan intensitas yang berbeda-beda pada setiap daerah, sesuai dengan posisi bujur dan lintangnya sehingga warna kulit manusia pun berbeda-beda.

Referensi:
http://ed.ted.com/lessons/the-science-of-skin-color-angela-koine-flynn
http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/281/1781/20132955
http://www.skincancer.org/prevention/skin-cancer-and-skin-of-color

Kenapa Warna Kulit Kita Berbeda?

Posted by GRUP Pecinta Sains 4 Genius (masalah, diskusi, solusi) on Tuesday, 21 August 2012

http://www.riaupos.co/2182-opini-makna-berbeda-beda-warna-kulit.html#.VukNWNAW4Xh

2 Comments

2 Comments

  1. Hendri Hendriyana

    December 2, 2016 at 08:20

    Artikelnya menarik daan sangat membantu menambah wawasan saya 🙂

    Albino juga terjadi di indonesia lho, ponakan teman saya ada yang kulitnya albino hehe

  2. Pingback: Inilah Lima Warna Mata Yang Sangat Jarang Ditemukan dan Selebriti Hollywood Yang Memilikinya - 4muda.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

 

To Top