Hautfarbe

Die Hautfarbe (auch Teint) ist ein individuelles Merkmal, das vor allem durch die Pigmentierung der Haut und die Struktur der Blutgefäße bestimmt wird. Bei sehr vielen Lebewesen, insbesondere bei unbehaarten und unbefiederten, dient die Hautfarbe der Tarnung oder für Signale, etwa als Warnsignal giftiger Tiere oder beim Balzverhalten.

Farbänderungen

Der Geschwindigkeit nach können vier Typen der Farbänderung unterschieden werden:

1. Einige Tiere können ihre Hautfarbe rasch und sogar einseitig verändern, etwa Chamäleons oder Kraken. Die Veränderung erfolgt durch Bewegungen von Pigmentzellen aufgrund nervöser Reize und kann sowohl der Tarnung dienen wie Affektionen ausdrücken.
2. Eine andere Farbänderung wird durch eine Änderung der peripheren Durchblutung erzeugt, dies kann nervös oder hormonell gesteuert sein, z.B. ein roter Kopf oder rotgefärbte Schwellungen mancher paarungsbereiter Affen.
3. Weitere Möglichkeiten stellen langsame Veränderungen dar, etwa durch Veränderungen von Pigmentierungen infolge Sonneneinwirkung. Dabei kann es sich um metabolische Leistungen als Reaktion auf Umwelteinflüsse handeln.
4. Andere Tiere besitzen eine festgelegte Färbung, die sich allenfalls saisonal oder mit dem Alter verändert, z.B. Insekten.

Ursachen für die individuelle Hautfarbe

Pigmentierung

Verschiedene Pigmente haben eine Auswirkung auf die Hautfarbe. Besonders Ausschlag gebend bei Säugetieren ist die Menge des vorhandenen Melanins.

Der Anteil an Melanin in der Haut ist genetisch bedingt, aber Melanin wird innerhalb einer gewissen Bandbreite auch durch Sonnenbestrahlung (Ultraviolettstrahlung) vermehrt gebildet. Melanin tritt in zwei Varianten auf: zum einen gibt es das Eumelanin, ein braunes bis schwarzes Pigment, und zum anderen das Phäomelanin, ein rotes bis gelbes Pigment.

Das Eumelanin bestimmt den Hauttyp und somit die Hautfarbe. Der Anteil an Phäomelanin erzeugt dann insbesondere bei den hellen Hauttypen einen rötlichen oder gelblichen Unterton. Rote Haare sind ein eindeutiges Indiz dafür, dass wesentlich mehr Phäomelanin als Eumelanin gebildet wird. So wird der extrem helle Hauttyp I meistens mit roten Haaren assoziiert.

Ein hereditärer Mangel zur Bildung von Pigmenten oder bestimmter Pigmente ist Albinismus.

Blutgefäße

Als zweiter farbbeeinflussender Faktor bei hellen Hauttypen wird die Rötlichkeit der menschlichen Haut durch die Blutgefäße bestimmt, die unter der Haut liegen. Diese können sich kurzfristig verengen und erweitern, hierdurch ist das Erblassen oder Erröten möglich.

Körperregion

Vater und Sohn: Die melaninarme Innenfläche einer Hand ist deutlich heller als die eigentliche Hautfarbe.

Die Hautfarbe ist nicht überall am Körper gleich: Die Handflächen und Fußsohlen sind melaninarm und deshalb heller und/oder rötlicher als die übrige Haut. Die Lippen sind wie die Schleimhäute von roter Farbe, bei starker Pigmentierung aber oft sehr dunkel. Auch die Haut der Fingerkuppen, Knöchel, Ohren und der Nase ist oft etwas rötlicher, da hier mehr Blutgefäße dicht unter der Oberfläche liegen. Im Bereich der Brustwarzen und der Geschlechtsorgane ist die Haut durch einen erhöhten Melaninanteil dunkler.

Geschlecht

Auch das Geschlecht hat Auswirkungen auf die Hautfarbe. Frauen haben im Schnitt eine drei bis vier Prozent hellere Haut als Männer.

Genetik

Das Genom eines Menschen hat erhebliche Auswirkungen auf die Hautfarbe, daraus resultiert die unterschiedliche Hautfarbenverteilung in verschiedenen Ethnien.

Albinismus hat als Defekt eines der beteiligten Gene das Vorhandensein keines oder einer sehr geringen Menge an Melanin zur Folge, wodurch die betroffenen Individuen weiße oder hellere Haut und Haare erhalten. Im Unterschied dazu führt Leuzismus dazu, dass die Melanozyten fehlen, wodurch die betroffenen Individuen weiße oder normalfarben-weiß gefleckte Haut und Haare erhalten. Beim Menschen ist teilweiser Leuzismus bekannt, der als Piebaldismus bezeichnet wird.

Die helle Haut von Europäern und Asiaten entsteht überwiegend durch Albinismus vom Typ OCA4. An der Vererbung der Hautfarbe ist eine Vielzahl von Genen beteiligt, was daran erkennbar ist, dass die Vererbung der Hautfarbe nicht klar den Mendel'schen Gesetzmäßigkeiten folgt. Die Mehrzahl der für die Hautfarbe verantwortlichen Gene ist weitgehend noch nicht identifiziert.

Bedeutung der Pigmentierung

Dunkle Haut hat einige Vorteile gegenüber heller Haut. So wird das wichtige Vitamin B (Folsäure) durch UV-A Strahlung zerstört, wodurch es zu Fehlbildungen beim Nachwuchs kommen kann, wenn sich die Mutter in der Zeit ihrer Schwangerschaft zu stark UV-Strahlen ausgesetzt hat. Die häufigste Fehlbildung beim Baby ist die Spina bifida („offener Rücken“). Außerdem wirkt sich ein Folsäuremangel negativ auf die Spermienproduktion aus. Dunkle Haut ist ein Schutz gegen das Eindringen von UV-Strahlen. Somit haben meist nur Menschen mit einem tendenziell niedrigem Melaninanteil einen Mangel an Folsäure, dem in der Schwangerschaft durch zusätzliche Folsäurepräparate entgegen gewirkt werden kann.

Pigmentierung hat außerdem den Vorteil, dass mit dem Sonnenlicht einfallendes UV-Licht bereits in den obersten, abgestorbenen Hautzellen absorbiert wird und damit nicht in tiefere Schichten eindringen kann, wo es mutagene und kanzerogene Wirkungen entfalten kann. Dagegen erleichtert eine helle Haut das Auffinden von Parasiten, da viele der Ektoparasiten Gliederfüßer sind und dunkles Sklerotin zur erhöhten Festigkeit im Chitin ihrer Cuticula eingelagert haben. Dieser Vorteil gilt natürlich nur, soweit überhaupt (soziale) Fellpflege stattfindet.

Pigmentierung bringt den Nachteil, dass infolge der Absorption von UV-Licht in der obersten, überwiegend toten Hautschicht weniger UV-Strahlung in tiefere Schichten dringt, welche durch lebende Zellen zur Produktion von Cholecalciferol (Vitamin D) genutzt werden kann.

Infolgedessen sollte eine angepasste Pigmentierung eine Optimierung entsprechend der tatsächlich verfügbaren UV-Menge darstellen.

Dem folgt die globale Verteilung der Hautfarbe auf genetischer Basis, aber auch die Verwendung von UV-Blockern im Sonnenschutz sowie (entgegengerichtet) das Sonnenbad.

Methoden zur Klassifizierung von Hautfarben

Einteilung von Hautfarben nach der Von-Luschan-Skala

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts war die nach dem Anthropologen Felix von Luschan benannte Von-Luschan-Skala eine der gängigsten Methoden, um Hautfarben zu klassifizieren. Die Skala besteht aus 36 nummerierten Keramikscheiben, deren Farbe mit der der zu klassifizierenden Haut verglichen wurden. In der Praxis erwies sich die Technik als ungenau. Da sich die Haut eines Menschen an mehr und weniger lichtexponierten Stellen in ihrer Farbe deutlich unterscheiden kann, wurde angeraten, eine „möglichst wenig lichtexponierte“ Hautstelle mit den Keramikscheiben zu vergleichen. Trotzdem kam es durch verschiedene Anthropologen zu unterschiedlichen Messergebnissen. Bereits 1911 lehnte Luschan selbst die Hautfarbe als „rassisches“ Merkmal ab. Die Skala hat heute nur noch historische Bedeutung.

Das derzeit zuverlässigste Hilfsmittel, um eine Hautfarbe zu kategorisieren, ist das Spektralfotometer.

Evolution der Hautfarben

Weltweite Verteilung der Hautfarben 1927 nach der Von-Luschan-Skala

Höhlenmalerei aus Tirig in Spanien, ca. 13.000 Jahre alt

Im Rahmen der Evolutionstheorie stellt sich die Frage nach den Ursachen für unterschiedliche Hautfarben innerhalb und zwischen Populationen, bei Menschen insbesondere zwischen ethnischen Gruppen.

Die Evolutionstheorie geht davon aus, dass die relative Häufigkeit bestimmter Ausprägungen bezüglich eines erblichen Merkmals innerhalb einer Population dann gegenüber anderen Ausprägungen desselben Merkmals zunimmt, wenn diese Merkmalsausprägungen einen Selektionsvorteil haben, das heißt, dass die Träger der bestimmenden Erbanlagen einen höheren Reproduktionserfolg haben.

Bezüglich menschlicher Hautfarben ist zu beobachten, dass die Hautfarbe auch innerhalb einer Population stark variiert und Unterschiede zu anderen Populationen so gering sind, dass eine Klassifizierung aufgrund der Hautfarbe nicht möglich ist. Andererseits korreliert die Hautfarbe mit der geographischen Region in der Weise, dass die Pigmentierung umso stärker ist, je höher die UV-Strahlung ist.

Die am weitesten verbreitete Annahme besteht darin, der dunkle, afrikanische Hautton habe den ursprünglichen Hautton dargestellt und die helleren europäischen und asiatischen Hauttöne seien unabhängig voneinander später entstanden.

Im Jahr 2000 stellten Nina Jablonski und George Chaplin eine Theorie auf, die sich insbesondere auf die Vor- und Nachteile eines hohen beziehungsweise niedrigen Melaninspiegels beruft. Die Einteilung der Weltregionen nach UV-Strahlung führte zu Karten, deren Färbung eine frappierende Ähnlichkeit mit der älterer Karten aufwies, in denen die Karte nach den Hautfarben der dort ansässigen Menschen eingefärbt worden war. Jablonski und Chaplin folgerten, möglicherweise seien im Zuge der Evolution nicht helle aus dunklen Hautfarben hervorgegangen, sondern helle und dunkle Hautfarben als Extremstufen der Anpassung aus einem eher bräunlichen Ausgangston.

Hypothese der Entstehung durch natürliche Selektion

Nach dieser Hypothese werden als entscheidende Ursache für die Entwicklung der regional abweichenden Hautfarben Selektionsvorteile in der jeweiligen Region angenommen. Die Adaptation an die Lichtverhältnisse und UV-Strahlung in der jeweiligen Region ist der angenommene Mechanismus.

Melanin schützt Haut vor der Ultraviolettstrahlung der Sonne. Das Melanin unterbindet die erbgutschädigende Wirkung, insbesondere der UV-B-Strahlung. Insofern ist ein hoher Melaninanteil in Regionen mit starker Sonneneinstrahlung ein Vorteil, in Regionen mit niedriger Sonneneinstrahlung dagegen aber nicht unbedingt im selben Maße erforderlich. Allerdings trifft diese Funktion im Wesentlichen nur auf das Eumelanin zu und nicht auf das Phäomelanin, welches keine nennenswerten UV-protektiven Eigenschaften besitzt.

Der zweite Nutzen des Melanins ist, dass im Blut zirkulierende Folsäure vor der Ultraviolettstrahlung geschützt wird. Ohne diesen Schutz würde sie schnell abgebaut. Folsäure ist wichtig für die Entwicklung des jungen Embryos und spielt eine wichtige Rolle bei der Spermienproduktion. Menschen mit einem tendenziell niedrigen Melaninanteil, die zu viel ultraviolette Strahlung abbekommen und nicht vermehrt Folsäure durch die Nahrung aufnehmen, müssen daher mit verminderter Fruchtbarkeit oder einem erhöhten Risiko von Entwicklungsschäden des Kindes rechnen.

Der Melaninanteil der Haut hat dabei auch einen direkten Einfluss auf die Produktion von Vitamin D. Je mehr Melanin in der Haut ist, umso weniger Vitamin D kann produziert werden. Menschen mit einem tendenziell hohen Melaninanteil, die in hohen Breiten leben, können an Vitamin-D-Mangel leiden und können beim Auftreten von Mangelerscheinungen ihre Nahrung entsprechend zusammenstellen. Menschen mit tendenziell niedrigem Melaninanteil neigen weniger schnell zu entsprechenden Mangelerscheinungen und könnten deswegen in den gemäßigten bis polaren Klimazonen einen Selektionsvorteil bzw. keinen Selektionsnachteil gehabt haben.

Das geografische Verteilungsmuster der Sonnenscheinintensität korreliert grob mit dem geografischen Verteilungsmuster der menschlichen Pigmentierung und bestätigt diese Hypothese weitgehend, wenn auch Wanderungsbewegungen innerhalb der letzten 500 Generationen (seit der Eiszeit) eine genaue Korrelation überdecken.

Auch die Geschwindigkeit, mit der sich die unterschiedlichen Mutationen in den jeweiligen menschlichen Populationen ausbreiteten, deuten darauf hin, dass in Regionen mit niedriger Sonneneinstrahlung eine positive Auslese zugunsten heller Haut stattfand, während in Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung die ursprüngliche dunkle Hautfarbe erhalten blieb. Die helle Hautfarbe von Europäern und Asiaten ist unabhängig voneinander entstanden und geht auf typische Albinismus-Genorte zurück.

Hypothese der Entstehung durch sexuelle Selektion

Der amerikanische Anthropologe und Physiologe Jared Diamond sieht – in Anlehnung an ähnliche Vermutungen Charles Darwins – die Mechanismen sexueller Selektion als wahrscheinlichen Grund für die Ausbildung verschiedener Hautfarben. Danach wirkten die in der frühen Kindheit geprägten Vorlieben darauf hin, dass Menschen sich bei der Partnerwahl tendenziell eher an dem äußeren Erscheinungsbild früherer Bezugspersonen in der Familie und ihrem Umfeld orientieren. Über Generationen hinweg könnte dies zur Entwicklung von Populationen mit ähnlichem Erscheinungsbild geführt haben und auch den merkwürdigen Effekt erklären, warum in klimatisch sehr ähnlichen Regionen mit vergleichbarer Lebensweise der Populationen auch über einen langen Zeitraum hinweg es nicht notwendigerweise zur Entwicklung ähnlicher oder identischer Hautfarben gekommen sei.

Bedeutung im Rassismus

Rassismus geht davon aus, dass Menschen nach Rassen unterteilt und nach Wertigkeit eingeteilt werden können. „Rassentheorien“, die etwa seit Kant und der Aufklärung lange einen „Anspruch auf Wissenschaftlichkeit erhoben haben“, greifen „aus einer Vielzahl von zumeist visuell sichtbaren körperlichen Merkmalen einzelne (wie etwa die Hautfarbe)“ heraus, um damit Menschen auf der Grundlage eines somit als „natürlich gegebenen“ und „relevanten Kriteriums“ wie der Hautfarbe auch in ihrem Wesen zu unterscheiden. Hierbei werden den vermeintlich statischen und objektiven „Rassenmerkmalen“ bestimmte soziale, kulturelle und religiöse Eigenschaften und Verhaltensmuster zugeschrieben. Die so hergestellten Unterschiede werden, wie Albert Memmi zeigte, in einem Prozess hegemonialer Praxis verallgemeinert, verabsolutiert und gewertet. Ausgehend von einer konstruierten Normsetzung des „Eigenen“ wird das „Andere“ identifiziert und homogenisiert.

Im Rassismus wird Hautfarbe meist als „ein-farbig“ dargestellt, obwohl Hautfarbe immer in einem Spektrum von Farben changiert. Die Einteilung von Menschen nach dem widersprüchlichen und nicht immer klar abgrenzbaren Merkmal der Hautfarbe, wie etwa „weiß“ oder „schwarz“, erfolgt damit nach den Kriterien des Biologismus und einer ihm folgenden ideologischen Essentialisierung.

Bedeutung in Wirtschaft und Technik

Wichtige Produkte zur Regulierung der Hautfarbe sind Kosmetika wie Schminke und Sonnenschutz. Mineralischer Ocker wurde schon vor mindestens 60.000 Jahren durch den Menschen genutzt, um sich zu färben.

In der Informatik (speziell im Bildverstehen) kommt der Detektion von Hautfarbe eine besondere Bedeutung zu. So wird sie beispielsweise eingesetzt, um automatisch Gesichter und Mimiken in Bildern zu erkennen und nicht jugendfreien Inhalt im Internet zu filtern. Insbesondere rückt dadurch die Möglichkeit etwas näher, intuitiver und menschenähnlicher mit Rechnern und Robotern zu kommunizieren. Durch den großen Farbbereich der menschlichen Haut stellt dies eine schwierige Herausforderung dar. Wählt man den als Hautfarbe deklarierten Bereich zu groß, werden auch ähnlichfarbige Objekte (z. B. Holztüren) fälschlicherweise als Haut erkannt. Wählt man ihn andererseits zu klein, werden nicht alle menschlichen Hautfarben erkannt. Einen guten Ansatz zur Erkennung von Haut bietet das HSV-Farbmodell. Farbtönung und Sättigung sind bei allen Menschen sehr ähnlich und in dieser Kombination eher sehr selten anzutreffen. Schwarze und weiße Menschen unterscheiden sich im HSV-Modell nur in ihrer Helligkeit (Farbwert oder auch Intensität) V, die bei der Erkennung einfach ignoriert werden kann.

In Australien hat das Biotech-Unternehmen Clinuvel eine künstliche Nachahmung des Hormons α-msh mit dem Namen Melanotan I entwickelt. Dabei ist das synthetische Hormon bis zu tausendmal wirkungsvoller als das natürliche Original, da es eine festere Bindung mit dem Melanocortinrezeptor MC1R eingeht. α-msh dockt an den Melanocyten an, die in der Folge den braunen Farbstoff Melanin (Eumelanin) herstellen. Insbesondere fördert die synthetische α-msh Variante verstärkt die Produktion von Eumelanin. In der Folge steigt der Melaningehalt in der Haut, was bei einem Hauttyp II einen Wechsel zu Hauttyp IV bedeutet. In der Folge treten weniger Lichtschäden und Sonnenbrand auf, was letztendlich auch das individuelle Hautkrebsrisiko senken soll.

In Japan wurde eine künstliche Verbindung mit dem Namen Rucinol entwickelt, die als Wirkstoff zur Hautaufhellung dient. Der synthetische Wirkstoff ist bis zu 100-mal wirkungsvoller als Hydrochinon, da es zwei für die Melaninsynthese erforderliche Enzyme hemmt. So wird die allgemeine Melaninsynthese gehemmt und anschließend die Produktion des schwarzen Melanins. In der Folge sinkt der Melaningehalt in der Haut, was bei einem Hauttyp IV einen Wechsel zu Hauttyp II bewirken kann.

Literatur

• Nina G. Jablonski, George Chaplin: The evolution of human skin coloration. In: Journal of Human Evolution, Band 39, 2000, S. 57–106, doi:10.1006/jhev.2000.0403, Volltext (PDF)