Но каким способом ультрафиолетовое излучение может влиять на человека? Способны ли эти лучи проникать через нашу кожу, и как глубоко? Логично предположить, что, дабы вызвать «химические» изменения в организме, излучение должно не просто раздражать верхний слой эпидермиса, но добивать как минимум до кожных кровеносных сосудов. Поначалу эксперименты показывали, что глубже 0,1 мм в человеческую кожу ультрафиолетовые лучи не проходят. Однако в таких опытах исследовались свойства кожи «мертвой» и препарированной. В 1928 году американские врачи смогли наблюдать, как ультрафиолет пронизывает кожу живых кроликов, кошек и собак. Животное усыплялось, у него срезался лоскут кожи таким образом, что оставался соединенным с телом. С одной стороны от лоскута (снаружи) размещалась мощная кварцевая лампа, а с другой — фиксирующее устройство, спектрограф.

Оказалось, что ультрафиолет (302 нм) легко проходил сквозь кожу толщиной более 1 мм. Затем исследователи поместили датчик спектрографа внутрь брюшной полости кролика — спустя две минуты работы лампы ультрафиолетовое излучение (313 нм) фиксировалось и там! Заодно выяснилось, почему предыдущие опыты потерпели неудачу: кожа, обработанная формальдегидом либо замороженная, становилась непроницаемой.

Подобные опыты провели со свежими кусочками человеческой кожи, оставшимися после хирургических операций. Хотя толщина образцов превышала 2 мм, ультрафиолет прошел сквозь них. А еще исследователям бросилась в глаза разница между африканцем и белым: темная кожа, в отличие от светлой, не пропустила бóльшую часть ультрафиолетовых лучей.

Казалось бы, дело ясное: излучение рассеивается содержащимся в коже пигментом. Но новые идеи так быстро не побеждают, и научное сообщество не спешило с выводами. Ряд исследователей полагал, что причина все же не в пигменте, а в том, что ультрафиолет поглощается внешним роговым слоем эпидермиса, stratum corneum. Еще в конце XIX века ученые знали, что при регулярном пребывании на солнце возникает не только загар, кожа роговеет и становится более толстой. В 1926 году было показано экспериментально, что в результате регулярного облучения УФ stratum corneum утолщается. Возможно, причина устойчивости африканцев к ультрафиолету — вовсе не в пигменте, а в толщине их кожи?

В 1942 году американские врачи Кирби-Смит, Блум и Гради провели серию опытов с мышами-альбиносами, в которых оценивали развитие опухолей в ответ на облучение ультрафиолетом. Перед этим исследователи показали, что загорелая кожа у человека пропускает ультрафиолет хуже, чем бледная (для исследования брали эпидермис с разных участков тела одного и того же индивида). Удивительно, но похожий эффект наблюдался и у мышей-альбиносов. Кожа особи, которую 31 неделю облучали кварцевой лампой, пропускала меньше УФ, чем кожа необлученной мыши. Но альбиносы не загорают, в их коже отсутствует пигмент. Неужели все дело в утолщении эпидермиса? В пользу этой идеи было и то, что кожа на ладонях, хотя и не загорает, устойчива к ультрафиолету — она не краснела даже при облучении дозой УФ, в три раза превышающей ту, что вызвала бы покраснение на спине у европейца.

Когда ученые стали сравнивать толщину кожи людей разных рас, оказалось, что заметной разницы между негроидами и европеоидами нет. При этом проницаемость для ультрафиолета тех же самых образцов кожи, толщину которых измеряли, у европейцев оказалась в три — пять раз выше, чем у африканцев (в среднем 64 % против 18 %). И еще один факт: кожа африканского альбиноса, участвовавшая в исследовании, по проницаемости не отличалась от европейской.

Исследователи выяснили, что альбиносы Африки и островов Сан-Бласу побережья Панамы, в отличие от нормального цветного населения, крайне уязвимы для солнца, и кожные болезни, вызываемые солнечными ожогами, развиваются у них уже в раннем детстве. Значит, утолщение stratum corneum не спасало этих людей от вредного излучения.

Американский дерматолог Томас Фитцпатрик описывал пациентов, страдающих витилиго, — заболеванием, при котором отдельные участки кожи лишены пигментации. В одном из опытов афроамериканец с витилиго загорал на летнем бостонском солнце в течение полутора часов. Через 20 часов участки его кожи, лишенные пигмента, сильно покраснели. На пигментированной коже развилась лишь очень слабая эритема.

Не удовлетворившись результатами, экспериментаторы удаляли роговой слой на определенных участках кожи с помощью клейкой ленты. После облучения картина повторилась: сильная эритема развилась на коже с витилиго и лишь едва заметная — на нормально окрашенных участках. А ведь разница между этими участками заключалась лишь в содержании меланина.

В итоге исследователи пришли к выводу, что, хотя значение толщины кожи для защиты от ультрафиолета нельзя отрицать, ведущую роль в этом процессе играет все-таки пигмент.

Справедливости ради нужно уточнить: более поздние исследования показали, что stratum corneum африканцев все же отличается от европейского, хотя он не толще, но, вероятно, плотнее и содержит большее число слоев клеток.