在幾百萬年前的東非，我們人類的祖先和黑猩猩的祖先相揖而別，走上了不同的進化道路。我們可以設想，人類祖先的模樣和現在的黑猩猩有些類似，也是深色的毛發覆蓋著淺色的皮膚。當人類祖先脫掉了毛發，變成“裸猿”，淺色的皮膚完全暴露了出來，同時也就變成了“白猿”。但是，為什麽今天非洲原住民的皮膚顏色全都很深，以至於被誇張地稱為“黑人”呢？
膚色的深淺主要取決於皮膚中黑素的多少和大小。在陽光中的紫外線的刺激下，黑素顆粒的數量和大小也會增加，也就是所謂被曬黑了。黑素是人體製造的天然防曬霜，用來吸收陽光中的紫外線。紫外線如果不被屏蔽掉，不僅會灼傷皮膚，更嚴重的是，會損害皮膚細胞中的DNA，進而誘發惡性的皮膚癌—黑素瘤。膚色越淺越容易得皮膚癌，例如，美國白人黑素瘤的發病率是美國黑人的10倍。
顯然，人類祖先在脫掉毛發後，必須保護皮膚免受非洲強烈陽光的傷害。答案似乎顯而易見：人類祖先的膚色變深，是自然選擇的結果，以預防皮膚癌。但是這個答案存在一個漏洞。皮膚癌通常要在長年累月遭受紫外線的損害後才會發生，發作時病人往往已進入了生殖期，早已留下了後代，而自然選擇是通過控製後代的多少發揮作用的，對皮膚癌患者的影響很小。
應該還有別的因素讓膚色淺的人的生育能力大受影響，自然選擇才會有用武之地。研究發現，膚色淺的人如果暴露在強烈的陽光下，血液中的葉酸就會受到破壞，含量迅速下降。葉酸是一種B族維生素，是細胞分裂合成DNA時不可缺少的成分，任何涉及細胞快速增殖的生理過程都需要葉酸，葉酸缺乏會影響到許多生理機能。對男人來說，體內缺乏葉酸會影響精子的生產。對女人來說，懷孕時體內缺乏葉酸會導致流產，或者讓胎兒出現神經管缺陷，生下無腦兒或脊柱裂(脊椎沒有完全閉合)嬰兒。這些都與生殖能力的高低直接相關，讓膚色淺有了明顯的生殖劣勢，這可能是人類祖先膚色變深的主要原因。
在十幾萬年前，現代人的祖先走出非洲，逐漸擴散到世界各地。當人類祖先遷移到高緯度地區時，膚色又成了問題。在高緯度地區，陽光不像低緯度地區那麽強烈，紫外線輻射量大為減少，黑素作為天然防曬霜起到的保護作用很有限，過多了反而對身體有害。原來，紫外線雖然會破壞葉酸、損傷皮膚，卻也有一個至關重要的功能：刺激皮膚合成維生素D。人體所需要的維生素D大約有90%是在紫外線的刺激下由皮膚合成的，剩下的10%才從膳食中攝取。
膚色深的人在熱帶地區生活時這不是個問題，雖然紫外線大部分被黑素屏蔽了，但是漏網的那一小部分已足夠用來合成維生素D了。但是他們到了高緯度地區，就沒法獲得足夠多的紫外線來合成維生素D了。維生素D幫助腸道吸收鈣、磷，如果體內缺乏維生素D，就會進而導致體內缺乏鈣、磷，影響骨骼的生長，出現佝僂病，這種病在嬰幼兒時期就會出現。女性如果在兒童時期缺維生素D，會使骨盆畸形，以後會難產。
因此在高緯度地區，膚色深成了嚴重的生存劣勢，這些地區的人類的膚色又逐漸變淺了。作為這個觀點的一個佐證，在所有人群中，女性的膚色一般比男性的淺，她們皮膚中的黑素要少大約3%-4%，雖然人們往往認為這是由於男性偏愛淺膚色女性的結果(進化論把這叫做性選擇)，但是其深層原因可能與育齡女性對鈣的需求量要比男性大得多有關，特別是在妊娠和哺乳期，女性對鈣的需求量更大，因此女性膚色較淺，是為了能夠讓更多的紫外線穿透皮膚，製造更多的維生素D。
你也許會想到，這個觀點有一個反例：生活在北極圈周圍的因紐特人(以前叫愛斯基摩人)的膚色並不像北歐人那麽淺。不過，因紐特人大量地吃海魚和海豹油脂，這些食物富含維生素D，已足夠滿足他們的需求，因此他們膚色變淺的壓力沒有那麽大。而且，因紐特人是在大約5000年前才向北遷移，他們的膚色還來不及發生進化。
幾百年來，人類在世界範圍內再次發生了大遷徙，許多膚色淺的人群遷移到了熱帶地區，而許多膚色深的人群則遷移到高緯度地區。他們的膚色更沒有時間發生適應當地氣候的進化。何況自然選擇的結果並不總是完美，即使是原住民，也有很多人會缺乏維生素D或葉酸。這些人本來要被自然選擇所淘汰，但是文明社會不允許一切都“順應自然”。建議兒童、孕婦補充維生素D製劑，孕婦補充葉酸製劑，成了各國醫學界的通行做法。但是醫學建議並不能保證人人會遵守，在日常食品中添加營養素是一個更有效也更便宜的措施。今天，美國等發達國家銷售的牛奶都普遍添加了維生素D，而美國政府更是在1998年1月起強製要求所有的糧食製品都必須添加葉酸。現代醫學讓人類具有了抗拒自然選擇的能力，可以惠及每一個人，但是它的實現，卻需要全社會的認同和參與。()