爱未科学小达人 | 如果我们可以滤除所有紫外线会怎么样?

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阻挡紫外线可以消除皮肤癌和过早衰老,

但代价是什么?





科学家根据紫外线的行为将其分成三个波段。最有活力的一段,100到290纳米—UVC;它波长最短但伤害却最大。幸运的是,在它到达地面之前大气层已将其全部过滤掉。290和320纳米之间—UVB;它可以鞣烧皮肤并导致癌症,虽然大气层已消除了大约95%,并且它不能远射进入我们的身体,但是通过的小部分也足以让我们受到伤害。最后,320到400纳米—UVA;它可以穿过大气层并穿过皮肤,对支撑细胞的结构造成损害。这可导致过早衰老,白内障和晒伤。阻挡这种光线虽然可以使我们免于涂抹防晒霜,但我们的身体还需要靠使用UVA光来制造维生素D,许多动物也需要依靠紫外线来生存。例如蝴蝶在它们的翅膀图案中使用紫外线来吸引配偶,花朵在花瓣中使用它来吸引蜜蜂,而红鲑鱼用它来寻找食物。在北极地区,紫外线可以让驯鹿看到狼群,因为它们的皮毛和尿液在雪地上呈黑色。研究表明,许多其他物种可以看到紫外光谱,如果我们滤除掉所有紫外线,他们都会被置于黑暗之中。





紫外线对DNA有什么作用?


当光子撞击DNA时,它们会加热它并使其更容易与周围的分子发生反应。大多数时候,热量被释放,DNA恢复正常,但有时两个相邻的DNA碱基会粘在一起。有四种DNA碱基 - 腺嘌呤,胞嘧啶,鸟嘌呤和胸腺嘧啶 - 其中胞嘧啶和胸腺嘧啶最容易受到影响。它们的环形结构可以粘在一起,这使得细胞机器很难读取遗传密码。当它到达一对卡住的环时,无法计算出序列,那就必须猜测。当细胞复制其基因时,这就可能会在代码中引入错误,而这些错误可能会改变蛋白质的工作方式,这也以致于改变细胞的运作方式,从而导致皮肤癌。



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