Tetrachromacy ("Super Vision")

Kaj je tetrahromacija?

Ste že kdaj slišali za palice in storže od nekega predavanja naravoslovja ali vašega očesnega zdravnika? So sestavni deli v vaših očeh, ki vam pomagajo videti svetlobo in barve. Nahajajo se znotraj mrežnice. To je plast tankega tkiva na zadnji strani očesnega jabolka blizu vidnega živca.

Palice in storži so ključnega pomena za vid. Palice so občutljive na svetlobo in so pomembne za ogled v temi. Stožci so odgovorni za to, da lahko vidite barve.

Večina ljudi, pa tudi drugi primati, kot so gorile, orangutani, šimpanzi in celo nekateri torbari, barvo vidijo le skozi tri različne vrste storžkov. Ta sistem vizualizacije barv je znan kot trikromacija ("tri barve").

Vendar obstajajo nekateri dokazi, da obstajajo ljudje, ki imajo štiri različne kanale za zaznavanje barv. To je znano kot tetrahromacija.

Šteje se, da je tetrakromacija med ljudmi redka. Raziskave kažejo, da je pogostejša pri ženskah kot pri moških. Študija iz leta 2010 kaže, da ima skoraj 12 odstotkov žensk ta četrti kanal za zaznavanje barv.

Moški verjetno niso tako tetrahromati. Moški so dejansko bolj verjetno barvno slepi ali ne morejo zaznati toliko barv kot ženske. To je posledica podedovanih nepravilnosti v njihovih storžkih.

Naučimo se več o tem, kako se tetrahromacija ujema s tipičnim trikromatskim vidom, kaj povzroča tetrakromijo in kako lahko ugotovite, ali jo imate.

Tetrakromacija proti trikromaciji

Tipičen človek ima v bližini mrežnice tri vrste storžkov, ki vam omogočajo, da na spektru vidite različne barve:

• kratkovalovni (S) stožci: občutljivi na barve s kratkimi valovnimi dolžinami, kot sta vijolična in modra
• stožci srednjega vala (M): občutljivi na barve s srednje valovnimi dolžinami, kot sta rumena in zelena
• dolgovalovni (L) stožci: občutljivi na barve z dolgimi valovnimi dolžinami, kot sta rdeča in oranžna

To je znano kot teorija trikromacije. Fotopigmenti v teh treh vrstah storžkov vam omogočajo, da zaznate celoten barvni spekter.

Fotopigmenti so narejeni iz beljakovine, imenovane opsin, in molekule, ki je občutljiva na svetlobo. Ta molekula je znana kot 11-cis mrežnica. Različne vrste fotopigmentov reagirajo na določene barvne valovne dolžine, na katere so občutljive. To ima za posledico vašo sposobnost zaznavanja teh barv.

Tetrahromati imajo četrto vrsto stožca s fotopigmentom, ki omogoča zaznavanje več barv, ki niso v tipično vidnem spektru. Spekter je bolj znan kot ROY G. BIV (rdeča, oranžna, rumena, zelena, modra, indigo in vijolična).

Obstoj tega dodatnega fotopigmenta lahko tetrahromatu omogoči, da vidi več podrobnosti ali raznolikosti znotraj vidnega spektra. To se imenuje teorija tetrakromacije.

Medtem ko trikromati vidijo približno milijon barv, lahko tetrahromati vidijo neverjetnih 100 milijonov barv, pravi dr. Jay Neitz, profesor oftalmologije na univerzi v Washingtonu, ki je obsežno preučeval barvni vid.

Vzroki tetrahromacije

Tukaj je, kako običajno zaznavanje barv deluje:

1. Mrežnica odvzame svetlobo zenici. To je odprtina na sprednjem delu očesa.
2. Svetloba in barva potujeta skozi očesno lečo in postaneta del izostrene slike.
3. Stožci informacije o svetlobi in barvi spremenijo v tri ločene signale: rdečo, zeleno in modro.
4. Te tri vrste signalov se pošljejo v možgane in se predelajo v miselno zavedanje tega, kar vidite.

Tipično človeško bitje ima tri različne vrste storžkov, ki vizualne barvne informacije delijo na rdeče, zelene in modre signale. Te signale lahko nato v možganih združimo v celotno vizualno sporočilo.

Tetrahromati imajo eno dodatno vrsto stožca, ki jim omogoča, da vidijo četrto dimenzionalnost barv. Izhaja iz genetske mutacije. In res obstaja dober genetski razlog, zakaj so tetrahromati bolj verjetno ženske. Mutacija tetrakromnosti se prenaša samo skozi X kromosom.

Ženske dobijo dva kromosoma X, enega od matere (XX) in enega od očeta (XY). Verjetneje bodo podedovali potrebno gensko mutacijo iz obeh kromosomov X. Moški dobijo samo en kromosom X. Njihove mutacije običajno povzročijo nepravilno trikromnost ali barvno slepoto. To pomeni, da bodisi njihovi stožci M ali L ne zaznajo pravih barv.

Mati ali hči nekoga z nepravilno trikromatijo je najverjetneje tetrahromat. Eden od njenih X-kromosomov ima lahko običajne gene M in L. Drugi verjetno nosi običajne gene L, pa tudi mutirani gen L, ki je prešel skozi očeta ali sina z nepravilno trikromnostjo.

Eden od teh dveh kromosomov X se na koncu aktivira za razvoj stožčastih celic v mrežnici. Zaradi tega mrežnica razvije štiri vrste celic stožcev zaradi raznolikosti različnih genov X, ki jih prenašajo mati in oče.

Nekatere vrste, vključno z ljudmi, preprosto ne potrebujejo tetrahromacije za noben evolucijski namen. Sposobnosti so skoraj popolnoma izgubili. Pri nekaterih vrstah je tetrahromacija predvsem preživetje.

Številne vrste ptic, na primer zebra, potrebujejo tetrahromacijo, da najdejo hrano ali izberejo partnerja. In medsebojno opraševalno razmerje med nekaterimi žuželkami in cvetovi je povzročilo, da rastline razvijejo bolj zapletene barve. To pa je povzročilo, da se žuželke razvijajo, da vidijo te barve. Tako natančno vedo, katere rastline izbrati za opraševanje.

Preskusi, ki se uporabljajo za diagnosticiranje tetrahromnosti

Morda bo zahtevno vedeti, ali ste tetrakromat, če še niste bili testirani. Svojo sposobnost, da vidite dodatne barve, lahko preprosto vzamete kot nekaj samoumevnega, ker nimate drugega vizualnega sistema, s katerim bi primerjali svojega.

Prvi način, da ugotovite svoj status, je gensko testiranje. Celoten profil vašega osebnega genoma lahko najde mutacije na vaših genih, ki so lahko povzročile vaše četrte storže. Genetski test vaših staršev lahko najde tudi mutirane gene, ki so bili posredovani vam.

Kako pa veste, ali dejansko lahko ločite odvečne barve od tega dodatnega stožca?

Tam pridejo raziskave še kako prav. Obstaja več načinov, na katere lahko ugotovite, ali ste tetrakromat.

Preskus ujemanja barv je najpomembnejši test za tetrahromnost. V kontekstu raziskovalne študije gre takole:

1. Raziskovalci udeležencem študije predstavljajo nabor dveh mešanic barv, ki bosta trikromatom videti enako, tetrakromatom pa drugačne.
2. Udeleženci ocenijo od 1 do 10, kako zelo so si te mešanice podobne.
3. Udeleženci dobijo iste nabore mešanic barv ob istem času, ne da bi jim rekli, da gre za enake kombinacije, da bi ugotovili, ali se njihovi odgovori spremenijo ali ostanejo enaki.

Pravi tetrahromati bodo te barve vsakič ocenili na enak način, kar pomeni, da lahko dejansko razlikujejo med barvami, predstavljenima v obeh parih.

Trikromati lahko iste barvne mešanice različno ocenjujejo ob različnih časih, kar pomeni, da izbirajo samo naključne številke.

Opozorilo o spletnih testih

Upoštevajte, da je treba k spletnim testom, ki trdijo, da lahko prepoznajo tetrakromnost, pristopiti skrajno dvomljivo. Po mnenju raziskovalcev univerze Newcastle omejitve prikazovanja barv na računalniških zaslonih onemogočajo spletno testiranje.

Tetrahromnost v novicah

Tetrahromati so redki, včasih pa povzročajo velike medijske valove.

Tema v študiji Journal of Vision iz leta 2010, znana le kot cDa29, je imela popoln tetrakromatski vid. Pri svojih testih ujemanja barv ni naredila napak in njeni odzivi so bili neverjetno hitri.

Je prva oseba, ki ji je znanost dokazala tetrahromnost. Njeno zgodbo so kasneje pobrali številni znanstveni mediji, na primer revija Discover.

Leta 2014 je umetnica in tetrakromat Concetta Antico delila svojo umetnost in svoje izkušnje z British Broadcasting Corporation (BBC). Po njenih lastnih besedah ​​ji tetrahromnost omogoča, da na primer vidi "dolgočasno sive… [kot] pomaranče, rumene, zelene, modre in rumene barve."

Čeprav so vaše možnosti, da bi bili tetrahromat, morda majhne, ​​te zgodbe kažejo, kako zelo redka je ta, ki še naprej očara tiste, ki imamo standardni trikonični vid.