thumb|400px|Mapa de coloración de piel por poblaciones nativas antes de las conquistas y migraciones humanas. Está basado en la Escala cromática de Von Luschan.
El color de la piel humana corresponde principalmente al color marrón de la melanina y su tono varía según su concentración, desde el marrón oscuro a muy claro.
El color de la piel se debe principalmente a la cantidad y al tipo de melanina, el pigmento que da a la piel su color. La variación del color de la piel ocurre en su mayor parte debido a la genética.
En general, la gente con ancestros provenientes de regiones tropicales y mayores altitudes (factores que aumentan exposición a los rayos ultravioleta) poseen piel de colores más oscuros en contraste con las personas cuyos ancestros provienen de regiones subtropicales.
Sin embargo, hay varios grupos étnicos de piel clara que consiguieron sobrevivir en regiones tropicales mediante adaptación social, así como poblaciones de piel oscura en zonas subtropicales.
Melanina y genes
La melanina la producen un tipo de células (melanocitos) en un proceso llamado melanogénesis. La melanina se produce dentro de pequeños paquetes (melanosomas) unidos a una membrana. A medida que se llenan de melanina, se mueven hacia los delgados brazos de los melanocitos, desde donde se transfieren a los queratinocitos. En condiciones normales, los melanosomas cubren la parte superior de los queratinocitos y los protegen del daño genético. Un melanocito suministra melanina a 36 queratinocitos de acuerdo con las señales de los queratinocitos. También regulan la producción de melanina y la replicación de los melanocitos. Las personas tienen diferentes colores de piel principalmente porque sus melanocitos producen diferentes cantidades y tipos de melanina.
La enzima tirosinasa es el principal regulador del color de la piel humana, siendo la responsable del color de la piel, de los ojos y de las sombras del cabello. Las diferencias en el color de la piel también se atribuyen a las diferencias en el tamaño y la distribución de los melanosomas en la piel. Los melanocitos producen dos tipos de melanina: la eumelanina y la feomelanina.
La forma más común es la eumelanina, un polímero marrón-negro de ácidos dihidroxiindol carboxílicos y sus formas reducidas, que en general derivan de la tirosina. La eumelanina se encuentra en el cabello y la piel. En el ser humano, es más abundante en gente de piel oscura e intermedia. La feomelanina, que da a la piel un tono rosáceo-rojo, se encuentra en grandes cantidades en el cabello pelirrojo, los labios, los pezones y el glande de los genitales.
Tanto la cantidad como el tipo de melanina producida están controlados por varios genes que operan bajo un dominio incompleto. Una copia de cada uno de los diversos genes se hereda de cada padre. Cada gen puede tener varios alelos, lo que da como resultado una gran variedad de tonos de piel humana. La melanina controla la cantidad de radiación ultravioleta (UV) del sol que penetra en la piel por absorción. Si bien la radiación ultravioleta puede ayudar en la producción de vitamina D, la exposición excesiva a los rayos ultravioleta puede dañar la salud.
Escala cromática de la piel La piel humana tiene gran variabilidad, aunque se puede simplificar en los siguientes tipos de piel de acuerdo con su tono.Fitzpatrick skin phototype Arpansa, Australian Government. Revisado en octubre 2020
EscalaFitzpatrick EscalaVon Luschan Sensibilidada la insolación Capacidadde bronceado Factor FPSpropuestoRifkin RF, Dayet L, Queffelec A, Summers B, Lategan M, d’Errico F (2015, Evaluating the Photoprotective Effects of Ochre on Human Skin by In Vivo SPF Assessment: Implications for Human Evolution, Adaptation and Dispersal PLoS ONE 10(9): e0136090. Denominación científica Tonalidad I 0-6 siempre nula 50 piel muy clara blanca, pálida II 7-13 generalmente mínima 30 piel clara carne, marfil, vainilla III 14-20 usualmente mediana 25 piel clara intermedia beige, crema, durazno IV 21-27 poco alta 15 piel olivácea olivácea, marrón claro, bronce, trigueña, cobriza V 28-34 raramente muy alta 10 piel oscura marrón oscuro, canela VI 35-36 nunca total - piel muy oscura negra, ébano
Genética de variación de color de la piel thumb|right|240px|Variación de la coloración según la escala de Von Luschan.
La comprensión de la variación de la piel humana bajo mecanismos genéticos subyacentes todavía es incompleto. Sin embargo, algunos estudios genéticos han descubierto un número de genes que afectan el color de la piel humana en determinadas poblaciones y han mostrado que acontece independientemente de otras características físicas, tales como los ojos y el color del cabello. Las diferentes poblaciones tienen diferentes frecuencias alélicas de los genes, siendo las combinaciones y las variaciones alélicas las responsables del color de la piel, como se ve actualmente en las poblaciones humanas. Ciertos estudios sugieren un modelo de tres vías para la evolución del color de la piel humana, con la piel oscura evolucionando en los primeros homínidos del África subsahariana y la clara de forma independiente en Eurasia después de que los humanos modernos se expandiesen fuera de África.
La historia genómica del color de piel del sudeste de Europa sugiere una interacción compleja de deriva genética, mezcla y selección natural. Si bien las primeras poblaciones europeas probablemente tenían piel oscura, la región experimentó cambios significativos en la pigmentación de la piel con el tiempo, en particular con el advenimiento de las prácticas agrícolas y la afluencia de nuevas poblaciones de la estepa euroasiática. Los cazadores-recolectores mesolíticos portaban menos alelos de pigmentación clara que las poblaciones de ascendencia de agricultores tempranos o esteparios, observando que un proceso paralelo de selección para la pigmentación clara de la piel ha actuado en las poblaciones de Asia oriental. En Eurasia occidental, la selección para la pigmentación de la piel parece haber estado dominada por un pequeño número de barridos selectivos en variantes de gran efecto. La pigmentación de la piel relativamente oscura en la Europa del Paleolítico Superior Temprano sería consistente con que esas poblaciones estuvieran relativamente mal adaptadas a las condiciones de alta latitud como resultado de haber migrado recientemente desde latitudes más bajas pero es altamente plausible que estas poblaciones, que vivieron en altas latitudes durante cientos de miles de años, se hubieran adaptado de forma independiente a niveles bajos de UV.
Existe una correlación directa entre la distribución geográfica de la radiación ultravioleta (UV) y la distribución de la pigmentación cutánea autóctona en todo el mundo. Las zonas con mayores cantidades de radiación UV, generalmente ubicadas más cerca del ecuador, tienden a tener poblaciones de piel más oscura. Por el contrario, las zonas más alejadas de los trópicos y más cercanas a los polos tienen menor intensidad de rayos UV, por lo que sus poblaciones son de piel más clara. También existen variaciones individuales dentro de los grupos étnicos, como es el caso de los indígenas africanos del Congo, quienes tienden a ser ligeramente más claros en promedio en comparación con otros grupos subsaharianos, debido a la sombra proporcionada por la densa selva. Por otro lado, los nativos americanos de Sonora presentan una pigmentación ligeramente más oscura que la de sus vecinos debido a la intensa radiación solar característica de su entorno. Algunos investigadores creen que, durante los últimos 50.000 años, las poblaciones humanas mutaron de piel oscura a clara (y viceversa) a medida que migraban a zonas con más o menos exposición UV, y que tales cambios importantes en la pigmentación pueden haber ocurrido en tan poco como 100 generaciones (≈2,500 años) a través de barridos selectivos.
Aproximadamente, el 10 % de la variación en el color de la piel ocurre dentro de las regiones y el 90 % entre regiones. Debido a que el color de la piel ha estado bajo una fuerte presión selectiva, los colores de piel similares pueden resultar de una adaptación convergente más que de una relación genética; las poblaciones con pigmentación similar pueden no ser genéticamente más similares que otros grupos muy separados. Además, en algunas partes del mundo donde las personas de diferentes regiones se han mezclado mucho, la conexión entre el color de la piel y la ascendencia se han debilitado sustancialmente. En Brasil, por ejemplo, el color de la piel no está estrechamente relacionado con el porcentaje de ancestros africanos recientes que tiene una persona, según se estima a partir de un análisis de variantes genéticas que difieren en frecuencia entre los grupos de continentes.
En general, los pueblos que viven cerca del ecuador tienen pigmentación muy oscura, mientras que los que viven cerca de los polos tienen una pigmentación muy clara. El resto de la humanidad muestra un alto grado de variación del color de la piel entre estos dos extremos, generalmente según su exposición a los rayos UV. La principal excepción a esta regla se encuentra en el Nuevo Mundo, donde las personas solo han vivido entre 10 000 y 15 000 años, por lo que muestran un grado menos pronunciado de pigmentación de la piel. En los últimos tiempos, los humanos se han vuelto cada vez más móviles como consecuencia de la tecnología mejorada, la domesticación, el cambio ambiental, la gran curiosidad y la toma de riesgos. Las migraciones de los últimos 4000 años, y especialmente durante los últimos 400, han sido las más rápidas en la historia humana y han llevado a muchas personas a establecerse en lugares alejados de sus tierras ancestrales. Esto significa que los colores de la piel hoy en día no están tan limitados a la ubicación geográfica como lo estaban antes.
Las diferencias entre poblaciones evolucionaron a través de la selección natural o sexual, debido a las normas sociales y a las diferencias ambientales, así como a las regulaciones de los efectos bioquímicos de la radiación ultravioleta en la piel. El color real de la piel de diferentes humanos se ve afectado por muchas sustancias, aunque la más importante es la melanina. La melanina se produce dentro de la piel en células llamadas melanocitos y es el principal determinante del color de la piel de los humanos de piel oscura. El tono de piel clara está determinado principalmente por el tejido conectivo blanco azulado debajo de la dermis y por la hemoglobina que circula en las venas de la dermis. El color rojo que subyace en la piel se hace más visible, especialmente en el rostro, cuando, como consecuencia del ejercicio físico o de la excitación sexual, o de la estimulación del sistema nervioso (ira, vergüenza), las arteriolas se dilatan. El color no es completamente uniforme en la piel de un individuo; por ejemplo, la piel de la palma de la mano y la planta del pie es más clara que la mayoría de las demás partes, y esto se nota especialmente en las personas de piel oscura.
Piel clara
150px|thumb|Tono 1 en joven pelirroja de los Países Bajos. 163px|thumb|Tono 1 en joven japonesa. 150px|thumb|Tono 2 en niña rubia estadounidense. 150px|thumb|Tono 2 en niña japonesa. 163px|thumb|Tono 3 en niños de Afganistán. 162px|thumb|Tono 3 en familia de Mongolia.