Wpływający pigment
Kolor włosów jest determinowany przez dwie różne formy pigmentu: eumelaninę (która ma największy wpływ) i fenomelaninę. Eumelanina to czarny pigment, a fenomelanina to czerwony lub żółty pigment.
Kolor włosów zależy od trzech czynników związanych z pigmentami: ile pigmentu jest obecne, aby present w jakim stopniu występuje eumelanina lub fenomelanina i jak blisko siebie znajdują się granulki melaniny (pigmentu) są. Im więcej eumelaniny ma dana osoba, tym ciemniejsze będą jego włosy. Eumelanina składa się z melanocytów, czyli komórek nadających kolor skórze i włosom. To jest powód, dla którego osoby o blond włosach często mają jaśniejszą skórę, podczas gdy osoby o bardzo ciemnych włosach mają ciemną skórę.
Geny rodzicielskie
Każdy rodzic wnosi cztery geny koloru włosów, co daje w sumie osiem genów. Geny eumelaniny nie są recesywne ani dominujące. Zamiast tego gen eumelaniny jest „wyłączony” lub „włączony”. Na przykład, używając reprezentatywnej litery „E”, duże E będzie genem „włączonym”, a małe e będzie genem „wyłączonym”. Mama wnosi EEee, a tata EEEE. Wynikiem dla dziecka będzie EEEEEEee, co oznacza, że dziecko będzie miało ciemne włosy. Im więcej genów „na” E dziecko otrzyma, tym ciemniejszy będzie wynikowy kolor włosów i tym ciaśniejsze będą ziarnistości.
Fenomelanina jest przekazywana przez inny gen zwany allelem. Tylko Europejczycy są nosicielami tego genu. Jeśli rodzic ma te allele (zwłaszcza jeśli ma blond lub rude włosy), allele te prawdopodobnie zostaną przekazane. Jednakże, jeśli obecna jest znaczna ilość eumelaniny, będzie ona wyrażana bardziej niż fenomelanina.
Wynik końcowy
Ponieważ geny koloru włosów są addytywne, a nie dominujące lub recesywne, dziecko może mieć zupełnie inny kolor włosów niż jego rodzice. Jednak rodzice o bardzo jasnych lub bardzo ciemnych włosach prawdopodobnie noszą dużą liczbę genów „wyłączenia” lub „włączenia” koloru włosów. Inne przykłady genów, które nie są dominujące lub recesywne, obejmują strukturę włosów (kręcone, falowane, proste) i grupę krwi.
Wynikiem tych genów jest kolor włosów, determinowany przez trzy wymienione wcześniej czynniki. Czarne włosy zawierają najwięcej granulek eumelaniny, dzięki czemu są bardziej ciasno upakowane. Rude włosy zawierają duże ilości fenomelaniny, które są luźno upakowane. Bardzo blond włosy mają najmniej pigmentu, najmniej ziarnistości i najdalej oddalone ziarnistości.