A hajszín egy összetett genetikai és biológiai folyamat eredménye, amelyet számos tényező befolyásol. A szőke haj különösen gyakori gyermekkorban, azonban sok esetben az évek előrehaladtával sötétebbé válik. A hajszín változásának hátterében genetikai és biológiai folyamatok állnak, amelyeket számos tényező befolyásol.
A hajszín alapjai: A melanin szerepe
A hajszín a melaninnak nevezett pigmenttől függ, amely két fő típusból áll: eumelanin (sötétbarna vagy fekete pigment) és feomelanin (vöröses pigment). A szőke haj a melanin alacsony koncentrációjának köszönhetően világos árnyalatú. Gyermekkorban sok esetben a melanin termelése alacsonyabb, ami világosabb hajszínt eredményez.
A haj színét kétféle pigment adja, ezek az eumelanin és pheomelanin. Az eumelanin hatására barna vagy fekete lesz a haj, a mennyisége meghatározza a haj sötétségét. Kisebb mennyiség esetén a haj szőke lehet, míg nagyobb koncentrációban barna. A pheomelanin hatására lesz a haj vörös vagy narancssárgás.
Minden ember hajában található pheomelanin, de a valódi vörös hajúaknál alig van vagy egyáltalán nincs eumelanin. Az eumelanin és a pheomelanin keveréke gesztenyebarna vagy eperszőke hajat eredményezhet. A barna dominánsabb a szőkénél, a szőke pedig a vörös felett dominálhat, de ez utóbbi vitatott.
Az eumelanin gének nem recesszívek vagy dominánsak, hanem ”kikapcsolt” vagy ”bekapcsolt” állapotban vannak. Minél több ”bekapcsolt” gént kap a baba akár az anyától, akár az apától, annál sötétebb a haja. Azt, hogy milyen lesz valaki hajszíne az határozza meg, hogy melyik hajszín gének vannak ”bekapcsolva” és ”kikapcsolva” - hogy a gyerek ezt kitől ”kapja”, az a szülők hajszínétől és egy kis véletlentől függ.
A természetes hajszínt a génekben kódolt eritromelanin, eumelanin és feomelanin mennyisége határozza meg. Ha ezek a színezékek hiányoznak, akkor a haj egészen világos lesz. Ez albinizmus esetén fordul elő. Ilyen természetes hajszínek vannak: barna, fekete, vörös, szőke és ősz haj. A kétféle melanint a melanociták termelik. Az eumelanin barna-fekete színű, és elsősorban azt határozza meg, hogy milyen sötét lesz a haj. A feomelanin vörös-arany színű, és a szőke vagy a vörös haj tartalmazza belőle a legtöbbet. Ezek mennyisége és aránya határozza meg a természetes hajszínt.
A hajszín változása az életkorral
A szőke haj gyakran világosabb gyermekkorban, de a hormonális változások, a genetikai programozás és a környezeti tényezők hatására fokozatosan sötétedhet az életkor előrehaladtával. A hajszín változása egy természetes biológiai folyamat, amely egyénenként eltérő ütemben zajlik.
A legtöbb szőke hajú gyermek esetében a hajszín változása 3 és 7 éves kor között kezdődik, azonban a folyamat teljes lezajlása akár a pubertás végéig is eltarthat. Felnőttkorban a hajszín általában stabil marad, azonban egyes esetekben további változások is bekövetkezhetnek. A genetikai hajlam, a környezeti tényezők és az életmód mind befolyásolhatják a haj természetes árnyalatát.
A sötét hajjal született baba haja is változhat világosabbá, akár szőkévé az első évben, vagy a világosabb haj sötétebbé. Tehát a haj pontos árnyalatát két pigment koncentrációja határozza meg, de ennél sokkal többről van szó, amit a tudomány sem ismer még teljesen.
Genetikai öröklődés és hajszín
Az emberi genetikai kód, a gének határoznak meg mindent a szervezetünkben, többek között azt is, hogy például milyen vércsoportunk, szemszínünk vagy éppen hajszínünk lesz. Az embert tetőtől talpig 23 anyai és 23 apai kromoszómából álló 46 kromoszómapár határozza meg. A kromoszómákban vannak a gének, az örökítőanyag-szakaszok, azokban pedig fehérjék találhatók, amelyek meghatározzák azt, hogy miként fejlődjön a test, beleértve annak színeit is.
Az apai és anyai kromoszómák alkotta párok génjei bizonyos pontokon mutathatnak egyezést, de el is térhetnek egymástól. A születendő gyerek szemszíne az anyától és apától származó, szemszínt befolyásoló allélok kombinációjától függ. Ahhoz, hogy egy gyerek kék szemű legyen, mindkét szülőnek hordoznia kell a recesszív allélt. A hajszín esetében ugyancsak domináns és recesszív gének játéka a döntő.
Ha a két szülő hajszíne hasonló, a kettejük hajszínével azonos vagy hasonló színtartományban mozgó hajszínre lehet számítani a gyereknél is. Olyan is előfordul azonban, hogy a gyerek a szülőkétől eltérő hajszínnel születik. Két szőke hajú szülőnek, akiknek csak szőke alléljuk van, szőke gyermekük születik. Ha egyiküknek van barna, tehát szőke felett domináló allélja, a gyerek lehet barna hajú is és szőke hajú is. Ha a szülőktől csak barna allél ered, akkor a gyerek barna hajú lesz.
Általában a sötét haj kromoszómák gyakoribbak. A két barna hajú alléllal (a kromoszóma egy adott génhelyén elhelyezkedő gén variációja) rendelkező gyerekeknek barna lesz a haja. Az egy barna hajú és egy szőke hajú allélú gyerekeknek barna lesz a haja.
| Szülő 1. hajszíne | Szülő 2. hajszíne | Legvalószínűbb hajszín a gyermeknél |
|---|---|---|
| Szőke | Szőke | Szőke |
| Szőke | Barna | Barna (ha a szülő hordozza a szőke allélját, akkor lehetséges a szőke is) |
| Barna | Barna | Barna |
A Stanford kutatóinak eredményei szerint a genom egyetlen bázisának megváltoztatása elegendő a szőke hajszín kialakulásához. Az érintett bázis ráadásul nem is egy génben, hanem a genetikai állomány egy szabályozó régiójában foglal helyet, így működése a génkifejeződés regulációjába is bepillantást enged.
Az észak-európai népesség körében a szőkeséget legerősebben egy KITLG nevű génhez sikerült kötni, amely egy olyan fehérjét kódol, amelynek feladata a sejtek testen belüli helyének meghatározása, illetve megfelelő irányba való specializációjuk beindítása. A "szőkítő" SNP-et hordozó egerek jóval világosabb szőrt növesztettek, mint a másik variánst hordozó társaik.
A szőkeség KITLG-hez kapcsolható, észak-európaiakat jellemző formája a jelek szerint nincs semmiféle kapcsolatban más külső jelekkel, például a szemszínnel. Ez azért érdekes, mert a vörös hajszín esetében viszont tudjuk, hogy azt egy fehérjekódoló szakaszban előforduló variancia okozza, amely így testszerte kifejti hatását. A vörös hajhoz (legalábbis annak bizonyos formáihoz) éppen ezért világosabb bőr- és szemszín is társul.
A sötét bőrű melanéz emberek szőke fürtjeinek genetikai alapja nem európai eredetű - állapították meg amerikai kutatók a Salamon-szigeteken élő emberek DNS-ének elemzésével. A szigetlakók szőkesége szorosan összefügg a TYRP1 jelű génen felbukkanó egyetlen mutációval.
Kétszer akkora eséllyel éli le az életét természetes szőke hajjal egy nő, mint egy férfi. A férfiak között viszont háromszor annyi a fekete hajú, mint a nők között. A kutatók így azt a következtetést voltak kénytelenek leszűrni, hogy a szőke kislányok hajszíne nagyobb eséllyel marad felnőtt korukra is világos, míg a szőke kisfiúk jelentős része bebarnul. Arra egyelőre nem találtak magyarázatot a genetikusok, hogy a szőkeséget meghatározó gének miért inkább a nőkben maradnak bekapcsolt állapotban. A háttérben mindenesetre evolúciós előnyöket gyanítanak.
Környezeti és egyéb hatások a hajszínre
Hormonális változások: A gyermekek és a serdülők testében bekövetkező hormonális változások hatással vannak a melanin termelésére. Genetikai programozás: Egyes gének aktiválódása az életkor előrehaladtával megváltoztathatja a haj pigmentációját. Napfény és környezeti hatások: A napsugárzás oxidálhatja a hajszálakat, amely rövid távon világosíthatja a hajszínt.
A szín élénkségét nem a pigmentek, hanem a haj felszínének, kutikulájának felépítése határozza meg. Ha az egyes pikkelyek erősen elállnak, akkor a hajszín matt lesz; ha szorosan összesimulnak, akkor élénk.
Az emberi haj nagyított pigmentszemcséinek tanulmányozásakor felfedezték a biológusok, hogy ezek lehetnek finomak, érdesek, homályosak, de tűnhetnek csíkosnak és csomósnak is. A sűrűségük is változhat ugyanazon személy hajának különböző területein, látható minta vagy sorrendiség nélkül.