Co to jest tetrachromacja?
Słyszałeś kiedyś o prętach i stożkach z zajęć naukowych lub swojego okulisty? To składniki w twoich oczach, które pomagają ci widzieć światło i kolory. Znajdują się wewnątrz siatkówki. To warstwa cienkiej tkanki z tyłu gałki ocznej w pobliżu nerwu wzrokowego.
Pręty i stożki są kluczowe dla wzroku. Pręty są wrażliwe na światło i są ważne, abyś mógł widzieć w ciemności. Szyszki są odpowiedzialne za umożliwienie Ci zobaczenia kolorów.
Większość ludzi, a także inne naczelne, takie jak goryle, orangutany i szympansy, a nawet niektóre torbacze, widzą kolor tylko przez trzy różne typy czopków. Ten system wizualizacji kolorów jest znany jako trichromacja („trzy kolory”).
Istnieją jednak dowody na to, że są ludzie, którzy mają cztery różne kanały postrzegania kolorów. Jest to znane jako tetrachromacja.
Uważa się, że tetrachromacja jest rzadkością wśród ludzi. Badania pokazują, że występuje częściej u kobiet niż u mężczyzn. Badanie z 2010 roku sugeruje, że prawie 12 procent kobiet może mieć ten czwarty kanał percepcji kolorów.
Mężczyźni raczej nie są tetrachromatami. W rzeczywistości mężczyźni są bardziej podatni na daltonizm lub nie są w stanie dostrzec tylu kolorów, co kobiety. Wynika to z dziedzicznych nieprawidłowości w ich czopkach.
Dowiedzmy się więcej o tym, jak tetrachromacja wypada na tle typowego widzenia trójchromatycznego, co powoduje tetrachromację i jak możesz się dowiedzieć, czy ją masz.
Tetrachromacja a trichromacja
Typowy człowiek ma trzy rodzaje czopków w pobliżu siatkówki, które pozwalają zobaczyć różne kolory w widmie:
- stożki krótkofalowe (S): wrażliwe na kolory o krótkich długościach fal, takie jak fiolet i niebieski
- stożki fal średnich (M): wrażliwe na kolory o średnich długościach fal, takie jak żółty i zielony
- stożki długofalowe (L): wrażliwe na kolory o długich falach, takie jak czerwony i pomarańczowy
Jest to znane jako teoria trichromacji. Fotopigmenty w tych trzech typach czopków pozwalają dostrzec pełne spektrum kolorów.
Fotopigmenty składają się z białka zwanego opsyną i cząsteczki wrażliwej na światło. Ta cząsteczka jest znana jako siatkówka 11-cis. Różne typy fotopigmentów reagują na określone długości fal kolorów, na które są wrażliwe. Skutkuje to twoją zdolnością postrzegania tych kolorów.
Tetrachromaty mają czwarty typ stożka z fotopigmentem, który pozwala na dostrzeżenie większej liczby kolorów, które nie znajdują się w typowo widzialnym widmie. Widmo znany Roy G. BIV (R Ed O zakresu, Y ellow, G Reen, B Lue, że ndigo, a V iolet).
Istnienie tego dodatkowego fotopigmentu może pozwolić tetrachromatowi zobaczyć więcej szczegółów lub różnorodność w zakresie widzialnym. Nazywa się to teorią tetrachromacji.
Podczas gdy trichromaty mogą widzieć około 1 miliona kolorów, tetrachromaty mogą być w stanie zobaczyć niewiarygodne 100 milionów kolorów, według dr Jay Neitz, profesora okulistyki z University of Washington, który intensywnie badał widzenie kolorów.
Przyczyny tetrachromacji
Oto jak zazwyczaj działa postrzeganie kolorów:
- Siatkówka pobiera światło od źrenicy. To jest otwór z przodu twojego oka.
- Światło i kolor przechodzą przez soczewkę oka i stają się częścią skupionego obrazu.
- Stożki zamieniają informacje o świetle i kolorze na trzy oddzielne sygnały: czerwony, zielony i niebieski.
- Te trzy rodzaje sygnałów są wysyłane do mózgu i przetwarzane w umysłową świadomość tego, co widzisz.
Typowa istota ludzka ma trzy różne typy czopków, które dzielą wizualne informacje o kolorach na sygnały czerwone, zielone i niebieskie. Sygnały te można następnie połączyć w mózgu w całościowy komunikat wizualny.
Tetrachromaty mają jeden dodatkowy typ stożka, który pozwala im zobaczyć czwartą wymiarowość kolorów. Wynika z mutacji genetycznej. I rzeczywiście, istnieje dobry genetyczny powód, dla którego tetrachromaty częściej są kobietami. Mutacja tetrachromacji przechodzi tylko przez chromosom X.
Kobiety otrzymują dwa chromosomy X, jeden od matki (XX) i jeden od ojca (XY). Jest bardziej prawdopodobne, że odziedziczą niezbędną mutację genu z obu chromosomów X. Mężczyźni otrzymują tylko jeden chromosom X. Ich mutacje zwykle powodują anomalną trichromację lub ślepotę barw. Oznacza to, że ich stożki M lub L nie widzą właściwych kolorów.
Matka lub córka osoby z anomalną trichromacją jest najprawdopodobniej tetrachromatem. Jeden z jej chromosomów X może mieć normalne geny M i L. Drugi prawdopodobnie niesie normalne geny L, a także zmutowany gen L przekazany przez ojca lub syna z anomalną trichromacją.
Jeden z tych dwóch chromosomów X jest ostatecznie aktywowany w celu rozwoju czopków w siatkówce. To powoduje, że w siatkówce rozwijają się cztery typy komórek czopków ze względu na różnorodność różnych genów X przekazywanych zarówno przez matkę, jak i ojca.
Niektóre gatunki, w tym ludzie, po prostu nie potrzebują tetrachromacji do żadnych celów ewolucyjnych. Prawie całkowicie stracili tę zdolność. U niektórych gatunków tetrachromacja polega na przetrwaniu.
Kilka gatunków ptaków, takich jak zięba zebry, potrzebuje tetrachromacji, aby znaleźć pożywienie lub wybrać partnera. A wzajemne zapylanie niektórych owadów i kwiatów spowodowało, że rośliny nabrały bardziej złożonych kolorów. To z kolei spowodowało, że owady ewoluowały, aby widzieć te kolory. W ten sposób wiedzą dokładnie, które rośliny wybrać do zapylenia.
Testy stosowane do diagnozowania tetrachromacji
Może być trudne wiedzieć, czy jesteś tetrachromatem, jeśli nigdy nie byłeś testowany. Możesz po prostu wziąć swoją zdolność widzenia dodatkowych kolorów za pewnik, ponieważ nie masz innego systemu wizualnego, z którym mógłbyś porównać swój.
Pierwszym sposobem sprawdzenia swojego statusu jest poddanie się testom genetycznym. Pełny profil twojego osobistego genomu może znaleźć mutacje w twoich genach, które mogły doprowadzić do twoich czwartych czopków. Test genetyczny twoich rodziców może również znaleźć zmutowane geny, które zostały ci przekazane.
Ale skąd wiesz, czy rzeczywiście jesteś w stanie odróżnić dodatkowe kolory od tego dodatkowego stożka?
Tutaj przydają się badania. Istnieje kilka sposobów sprawdzenia, czy jesteś tetrachromatem.
Test dopasowania kolorów jest najważniejszym testem tetrachromacji. W kontekście badania wygląda to tak:
- Naukowcy przedstawiają uczestnikom badania zestaw dwóch mieszanin kolorów, które będą wyglądać tak samo w przypadku trichromatów, ale różni się od tetrachromatów.
- Uczestnicy oceniają od 1 do 10, jak bardzo te mieszanki są do siebie podobne.
- Uczestnicy otrzymują te same zestawy mieszanin kolorów w różnym czasie, bez informowania, że są to te same kombinacje, aby sprawdzić, czy ich odpowiedzi się zmieniają, czy też pozostają takie same.
Prawdziwe tetrachromaty będą oceniać te kolory w ten sam sposób za każdym razem, co oznacza, że mogą faktycznie rozróżniać kolory prezentowane w dwóch parach.
Trichromaty mogą oceniać te same mieszanki kolorów w różny sposób w różnym czasie, co oznacza, że wybierają tylko liczby losowe.
Tetrachromacja w wiadomościach
Tetrachromaty są rzadkie, ale czasami tworzą duże fale medialne.
Pacjent w badaniu Journal of Vision z 2010 roku, znany tylko jako cDa29, miał doskonałe widzenie tetrachromatyczne. Nie popełniła błędów w testach dopasowania kolorów, a jej odpowiedzi były niewiarygodnie szybkie.
Jest pierwszą osobą, której nauka udowodniła, że ma tetrachromację. Jej historia została później przejęta przez liczne media naukowe, takie jak magazyn Discover.
W 2014 roku artystka i tetrachromat Concetta Antico podzieliła się swoją sztuką i doświadczeniami z British Broadcasting Corporation (BBC). Według jej własnych słów, tetrachromacja pozwala jej zobaczyć na przykład „matowo-szary… [jak] pomarańcze, żółcie, zielenie, błękity i róże”.
Chociaż twoje własne szanse na bycie tetrachromatem mogą być niewielkie, te historie pokazują, jak bardzo ta rzadkość nadal fascynuje tych z nas, którzy posiadają standardową wizję trójstożkową.
