人类发色的差异主要由一种叫做黑色素的色素决定，确切来说是两种黑色素：真黑色素（eumelanin）和褐黑素（pheomelanin）。真黑色素负责产生棕色和黑色，而褐黑素则负责产生红色和黄色。这两种黑色素的比例和总量决定了头发的颜色。
以下是详细解释：
黑色素的产生: 黑色素由位于毛囊中的黑素细胞产生。这些黑素细胞将黑色素颗粒注入到正在生长的头发细胞中。黑色素的种类、数量以及在头发细胞中的分布方式，决定了头发的颜色。
基因的控制: 黑色素的产生和分布是由基因控制的。不同的基因变异（等位基因）会影响黑素细胞的活性和黑色素的类型和数量，从而导致发色差异。例如，MC1R基因是影响发色的重要基因，该基因的变异会导致产生不同比例的真黑色素和褐黑素，从而导致不同的发色。
真黑色素和褐黑素的比例:
- 黑色头发: 黑色头发含有大量的真黑色素，而褐黑素含量很少。
- 棕色头发: 棕色头发含有较多的真黑色素，但含量不及黑色头发，同时也可能含有少量褐黑素。
- 金黄色头发: 金黄色头发含有较少的真黑色素，但褐黑素的比例较高。
- 红色头发: 红色头发含有大量的褐黑素，而真黑色素含量很少。
- 白色或灰色头发: 随着年龄的增长，黑素细胞的活性会逐渐减弱，产生的黑色素也会减少，导致头发变白或变灰。
其他因素: 除了基因，一些环境因素，例如阳光照射，也会影响发色的深浅。阳光会使头发中的黑色素氧化，导致头发颜色变浅。另外，一些疾病或营养不良也可能影响头发的颜色。
总结来说，人类发色的多样性是基因和环境因素共同作用的结果，主要取决于毛囊中黑素细胞产生的真黑色素和褐黑素的比例和总量。不同的基因变异导致了黑色素产生方式的差异，最终形成了我们看到的各种不同的发色。