太陽光譜中有一部分是紫外線，中波紫外線能直接被面板細胞中的DNA吸收，造成DNA損傷；長波紫外線雖然不能被DNA吸收，卻能激發面板產生活性氧自由基，使DNA的損傷雪上加霜。這兩種損傷都可以使細胞發生突變，進而引發面板癌。這是一個殘酷的事實，長期日曬與面板癌之間的關係已被很多研究所確認，面板癌大多發生在暴露部位。白種人因此對太陽又愛又恨，他們塗掉的防曬霜遠多於黑種人與黃種人。他們躺在海灘上盡情享受陽光的同時，心裡卻充滿了惶恐與不安——白種人面板癌的發病率明顯高於黑種人。
遠古人類沒有防曬霜，為了避免紫外線傷害，他們必須採取相應的保護措施。這個措施就是合成黑色素。
黑色素由面板黑色素細胞產生，可強力吸收紫外線，大幅降低紫外線對DNA的傷害，就像是給DNA撐起了一把小陽傘。不只如此，黑色素還能消除自由基，給面板細胞提供雙重保護。當然，我們並不建議因此而把自己塗成黑色，墨水完全不能起到黑色素的防護作用。
黑色素細胞本身是透明的，並且很容易呈現出來，令面板看起來是黑色的。另外它還有一個特點：紫外線越強烈，合成的黑色素就越多，那正是面板被太陽照射後會暫時變黑的罪魁禍首，也是面板的正常應激反應。值得慶幸的是，曬黑的過程是可逆的，在隔離了陽光之後，黑色素就會逐漸消除。所以，大可不必擔心在太陽下待的時間長一點就會變成黑種人。
如果你因此就斷定非洲人的面板黑色素細胞最多，那就大錯特錯了，不同地區的人種的黑色素細胞數量基本相等，區別在於黑色素顆粒含量不同。黑種人面板中的黑色素顆粒又大又多，比白種人多了40多倍，這些大粒黑色素遍佈於各層表皮細胞內，且不易消除。黃種人和白種人面板中的黑色素顆粒較小，易被分解，僅存的不易分解的黑色素只分佈於表皮基底層細胞內，外表就不是那麼黑。而黑色素顆粒的大小、多少由基因決定，這是不同的地區有著不同膚色的生物學原因。黑種人之所以合成那麼多黑色素，正是為了保護面板免受紫外線傷害，從而大大減少了罹患面板癌的風險，使得黑色面板在非洲受到了自然選擇的青睞。
這一理論也符合大多數人的想象，透過簡單的觀察就能得出這樣的結論：非洲地處炎熱地帶，靠近赤道的印度南部和新幾內亞人的面板也都很黑，似乎確實是相同的日曬造成了相同的結果。當遠離赤道時，越是向兩極移動，人的面板似乎也越來越白，到了北歐，原住民幾乎全是白人——斯堪的納維亞人據說是全世界膚色最白的人。
難道還有什麼理論能比這個理論更出色地解釋膚色現象嗎？
但在有些科學家眼裡，所有這一切都只是表象。
很多人都容易被表象所迷惑，得出的結論也只是表面性的結論。如果黑色面板的主要意義在於保護面板不被紫外線曬出面板癌，那麼質疑聲會緊跟而來。因為面板癌的發病機率很低，而且發病過程太慢，遠沒有呼吸道傳染病的危害嚴重。在非洲，就算膚色較淺的人不幸得了面板癌，也不會立即喪命，仍有機會留下後代。此外，原始人類性成熟較早，在某些原始部落中，小孩到了4歲就要獨立生活，活到20歲已經不錯了，他們完全可以在小小年紀就生兒育女，而面板癌又很少在20歲之前發病。從遺傳意義上說，黑色面板的保護效果並不立竿見影。
由於面板癌理論存在明顯弱點，導致更多的人提出了更多的理論，試圖解釋非洲人的膚色成因，但很少有人能做到自圓其說。
有一種理論和面板癌理論略有不同，他們認為黑色的面板主要是為了防止汗腺和皮下血管被陽光灼傷。還有一種理論認為：黑色素細胞其實是人體免疫系統的一部分，為人體築起第一道免疫防線，以免被熱帶叢林中的黴菌或細菌感染。黑種人越黑，免疫能力就越強，越容易在熱帶叢林中生存下來。姑且不論黑色素細胞的免疫功能如何，假如只是為了抵擋病菌入侵，就根本沒有必要合成那麼多的黑色素。此外，現有證據表明，白種人的免疫能力似乎並不比黑種人低。病菌又不會因為你黑而怕了你！
還有人說：黑面板的重要功能其實與紫外線無關，而是為了過濾陽光中的紅外線。紅外線有極強的穿透力，可以穿透面板直達內臟。黑色素過濾掉了過多的紅外線，可以防止內臟過熱。
這一理論在20世紀50年代的朝鮮戰場上似乎得到了證明。當時，以美國為首的聯合國軍在寒冷的朝鮮作戰，結果戰場上被凍傷的往往是黑種人；黃面板的中國軍人在長津湖一戰中也因天氣寒冷而傷亡慘重，非戰鬥減員超過戰鬥損失；而白種人的表現要好得多，很少出現凍傷減員。有人認為，主要是深色面板阻礙了身體對紅外熱量的吸收，黑色面板的熱輻射速度要比白面板更快，也就是散熱更快，無法有效加熱內臟，因此最易被凍傷。但實際上，這極有可能是對環境不適應造成的——黑種人很少生活在寒冷地區，應對寒冷的能力自然不強。作為反證，因紐特人膚色並不白，照樣能在北極圈內很好地生活。
還有一個最讓人意想不到的理論，說黑色面板可能是一種偽裝，甚至是對黑猩猩的模仿，可以讓非洲人在叢林中更好地保護自己，悄悄接近獵物時不容易被發現。這似乎有點道理，電影中的江湖大盜在夜晚活動時，都會穿上一身黑色工作服。可是，黑種人與江湖大盜的區別在於，他們主要是在白天活動，而軍事迷都知道，白天最好的迷彩服並不是純黑色，而是淺綠色花紋。大白天一個全黑色的身影在綠色草原上快速穿梭，是不是太過招搖了呢？還有一個因素使這個理論更加撲朔迷離——很多野獸原本是色盲，眼裡只有黑白兩色，那麼白色也應該是一種偽裝才對，在非洲也應該有一席之地，共同呈現一個黑白相間的非洲。然而事實卻是：非洲土著幾乎是清一色的黑種人，而絕大多數白種人都是後來移民過去的，或者只是短期旅遊。
這意味著各種理論提到的限制因素，幾乎都不是白面板的主力殺手，肯定還有更厲害的殺手在暗中潛伏，不聲不響地慢慢幹掉了曾在非洲生活過的面板不是那麼黑的人。
另一些科學家相信，原始人類在非洲遇到的最厲害的“殺手”是維生素D。
維生素D是一個維生素家族的總稱，既然稱為家族，肯定有很多成員。根據發現的時間先後，按老大老二老三的順序一直向後排，排行第三的被稱為維生素D3，對陽光中的紫外線尤其敏感，是最重要的一種維生素D。為了行文簡潔，在這裡只用維生素D代表諸多家族成員，不再分別討論它們更加細緻的功能。
其實，麻煩不在於維生素D種類很多，而在於人體不能自行合成這種物質，只能在紫外線的照射下，將膽固醇轉化成維生素D前體。前體的意思就是，那還不是維生素D本尊，並不具備生化活性，還要在肝臟中處理一下，再透過血液運輸到腎臟，經過進一步加工才能變成真正的維生素D。接下來，它們將參與人體的很多代謝活動，特別是促進人體對鈣的吸收，有利於強化骨質強度。
簡潔點兒說，就是維生素D可以讓骨頭變得更結實。如果人體缺少維生素D，最直接的表現是骨軟化症和佝僂病，患者容易跌倒和骨折，大大增加細菌和病毒感染的機會。因此，維生素D曾被稱為佝僂病維生素。
佝僂病本身並不會立即致命，一個病歪歪的佝僂病人仍然是一個活人，但會帶來嚴重的副作用。對女性來說，會造成骨盆畸形，並因此導致生殖失敗。佝僂病人雖然可能會撐上一段時間，卻很難留下後代，那是比面板癌更為殘酷的自然壓力，並已被遠征格陵蘭島的早期白人殖民者用慘烈的方式加以證明。當時他們自以為憑藉堅強的毅力和強悍的體魄克服了嚴酷的天氣，順利征服了格陵蘭島，但後來他們都消失了。對遺骸的調查表明，他們的骨盆出現了嚴重的畸形，原因是格陵蘭島靠近北極，光照嚴重不足，殖民者長期得不到充足的紫外線照射，難以轉化出足夠的維生素D，結果全都得了佝僂病。這一併不可怕的疾病，徹底滅絕了這些早期殖民者。
進一步的研究表明，缺少維生素D時，不只會造成佝僂病，罹患癌症的風險也會相應增加，此外還與高血壓、心血管疾病、糖尿病等很多疾病都密切關聯。
因此，補充維生素D很重要。問題是人類無法從食物中攝入足夠的維生素D。好在我們還有一條最經濟實惠的補充途徑——曬太陽。
這種解決方法簡單而且有效。正常人一天只要曬十幾分鐘太陽，就可以轉化出足夠使用的維生素D。所以，曬太陽絕不是小問題，小學生要保證足夠的戶外活動，連監獄裡的犯人都要保證一定的放風時間。
或許有人會問：這邏輯是不是說反了？既然曬太陽能得到維生素D，那大家都去曬太陽就是了，非洲人幹嗎還要那麼黑呢？那樣豈不是會過濾大量的紫外線，讓陽光沒有用武之地嗎？
問題仍然出在維生素D身上，正所謂成也蕭何，敗也蕭何。
人體雖然需要很多維生素D，卻遠沒有達到多多益善的境界。一旦合成的維生素D超過了機體的需求，就不得不透過腎臟處理後經尿液排出體外。腎臟其實就是人體內的汙水處理廠。可以想象，合成的維生素D數量越多，腎臟的工作負擔就會越重，無原則的強烈陽光照射會使腎臟出現慢性衰竭，最終連累個體一起崩潰。可見，人體對維生素D的需求是剛性需求，來不得半點兒妥協，但是又不能生產過量，不然也會出現間接的致命後果。
如果不想出現慢性腎衰竭，人體就要控制維生素D的生成量。而在生產維生素D的流水線上，很多環節人力無法控制——人不能讓陽光中的紫外線自動消失，也無法不在太陽下行走，生產維生素D的膽固醇又是細胞必不可少的原材料。所以，最有效的方法只能是設法濾去陽光中多餘的紫外線。為達此目的，就必須增加黑色素。凡是黑色素不夠的人——也就是不合時宜地出現在非洲的白種人——命運可能會非常悲慘，就算他們沒有被曬出面板癌，也極有可能由於合成過多的維生素D而被慢性腎衰竭拖累至死。
現在，非洲人的黑面板有了更充足的理由：豐富的黑色素不但能濾去多餘的紫外線以預防面板癌，而且能防止合成過量的維生素D。
這似乎也是不同地區存在不同膚色的原因之一：走出非洲的人類只能節制黑色素的合成，以防遮蔽更多的紫外線。不同地區光線強度不同，居民的黑色素含量也必然不同——適量的黑色素意味著適量的紫外線與適量的維生素D。如今，膚色的自然分佈似乎是最好的例證：赤道地區的居民面板很黑；亞熱帶和溫帶地區居民膚色稍淺，呈黃色或棕色，而且容易被曬黑；而歐洲和極地周圍的人膚色更淺，呈明顯的白色，因為那裡的陽光最為暗淡。為了得到更多的陽光照射，他們不只面板變白，連頭髮也從黑色變成了金黃、灰色或銀白色，此類淡色頭髮更易於陽光穿過，更好地促進維生素D轉化，甚至更有效地加熱大腦。而非洲人黑色捲曲的頭髮卻是用來隔絕陽光的。
維生素D還能很好地解釋女人的面板為什麼比男人白皙。無論天涯海角，幾乎所有種族的女性，膚色都要比當地的男性白一些。這一現象曾激起過很多爭論，且爭論仍在繼續。維生素D理論現在也插了一腳。道理很簡單，女人在懷孕和哺乳時要得到比平時更多的鈣，不但要供給自己使用，還要給孩子準備一份，她們因而要比男人得到更多的維生素D，也就是需要更多的紫外線，她們有理由把面板變得更白。
男人偏愛白面板女人的終極原因是，他們喜歡的其實是能給下一代提供更多鈣的能力。
到了這裡，維生素D理論對膚色現象做出的解釋是不是已經讓你心服口服了呢？
但是，這個理論仍然有欠缺。
反對者指出：根據計算，如果非洲人僅僅要控制機體維生素D的適當產量，膚色深度就必須處於某個平衡點，那就是最佳膚色，使他們剛好能吸收到合適劑量的紫外線，不能多也不能少。但計算結果表明，理論上，非洲人的膚色可以更白一點，那樣生產的維生素D的量才是最合適的——不多，也不少。
就是說，要是隻有維生素D的影響，非洲人的面板就不應該這麼黑。
另外，慢性腎衰竭與面板癌類似，不會立即致命，留下後代的機會總還是有的。何況，現代非洲已經有很多白種人和黃種人入住，他們都沒有出現明顯的維生素D中毒現象。
那非洲人的面板為什麼要這麼黑呢？難道在維生素D背後還隱藏著另一個膚色殺手嗎？
只要有另一個，就可能還有兩個或三個，甚至更多的殺手。