Mi a tetrakromatizmus?
Hallottál már valaha egy tudományos osztálytól vagy a szemorvosuktól a rúdokról és a kúpokról? Ezek a szemében az a komponens, amely segít látni a fényt és a színeket. A retina belsejében találhatók. Ez egy vékony szövetréteg a szemgolyó hátulján a látóideg közelében.
A rúd és a kúp elengedhetetlen a látáshoz. A rudak érzékenyek a fényre, és fontosak ahhoz, hogy sötétben láthassák. A kúpok felelősek azért, hogy színeket láthassanak.
A legtöbb ember, valamint más főemlősök, például gorillák, orangutánok és csimpánzok, sőt néhány marsupialis csak a három különböző kúptípuson látják a színt. Ez a színmegjelenítő rendszer trikromatizmusnak („három szín”) ismert.
Van azonban bizonyíték arra, hogy vannak emberek, akiknek négy különálló színérzékelési csatornája van. Ezt tetrakromatizmusnak nevezik.
Úgy gondolják, hogy a tetrakromatizmus ritka az emberek körében. A kutatások azt mutatják, hogy ez gyakoribb a nőkben, mint a férfiakban. Egy 2010-es tanulmány szerint a nők csaknem 12% -ánál lehet ez a negyedik színérzékelési csatorna.
A férfiak nem valószínű, hogy tetrakromátok. A férfiak valószínűleg inkább színvakok, vagy nem képesek olyan sok színt érzékelni, mint a nők. Ennek oka a kúpjaik örökletes rendellenessége.
Tanuljunk meg többet arról, hogy a tetrakromatizmus miként lép fel a tipikus trikromatikus látáshoz, mi okozza a tetrakrómát, és hogyan lehet megtudni, ha van.
Tetrachromacy vs. trichromacy
A tipikus embernek a retina közelében háromféle kúp található, amelyek lehetővé teszik, hogy különböző színeket látjon a spektrumon:
- rövidhullámú (S) kúpok: érzékenyek a rövid hullámhosszú színekre, például lila és kék
- középső hullámú (M) kúpok: érzékenyek a közepes hullámhosszú, például sárga és zöld színekre
- hosszú hullámú (L) kúpok: érzékenyek a hosszú hullámhosszú színekre, például a vörösre és a narancsra
Ez a trikromatizmus elmélete. A háromféle kúpban található fotopigmentek lehetővé teszik a teljes színtartomány érzékelését.
A fotopigmentek egy opsin nevű proteinből és egy fényre érzékeny molekulaból készülnek. Ez a molekula 11-cisz retina néven ismert. Különböző típusú fotopigmentek reagálnak bizonyos színhullámhosszokra, amelyekre érzékenyek. Ez azt eredményezi, hogy képes megérteni ezeket a színeket.
A tetrakrómáknak van egy negyedik kúptípusa, amelynek fotopigmense van, amely lehetővé teszi több olyan szín észlelését, amelyek nem tartoznak a tipikusan látható spektrumba. A spektrum jobban ismert, mint ROY G. BIV (R ed, O tartomány, Y ellow, G reen, B lue, I ndigo és V iolet).
Ennek az extra fotopigmentnek a létezése lehetővé teheti a tetrakromatának, hogy a részletekben vagy részletekben láthassa a látható spektrumot. Ezt nevezik a tetrakromatizmus elméletének.
Noha a trikromátok körülbelül 1 millió színt látnak, addig a tetrakromátok hihetetlen 100 millió színt láthatnak, állítja Jay Neitz, a doktori PhD, a washingtoni egyetemi szemészeti professzor, aki széles körben tanulmányozta a színlátást.
A tetrakromatizmus okai
Így működik a színérzékelés általában:
- A retina fényében veszi figyelembe a tanulóját. Ez a szem elülső nyílása.
- A fény és a szín áthalad a szem lencséjén, és a fókuszált kép részévé válik.
- A kúpok a fény- és színinformációkat három különálló jellé változtatják: piros, zöld és kék.
- Ezt a három típusú jelet az agynak továbbítják, és szellemi tudatossá alakítják, amit látnak.
A tipikus embernek három különböző típusú kúpja van, amelyek a vizuális színinformációkat vörös, zöld és kék jelekre osztják. Ezeket a jeleket ezután az agyban össze lehet alakítani egy teljes vizuális üzenettel.
A tetrakrómáknak van egy extra típusú kúpjuk, amely lehetővé teszi számukra a színek negyedik dimenziójának látását. Genetikai mutációból származik. És valóban van egy jó genetikai ok, amiért a tetrakromátok valószínűleg nők. A tetrakromatizáció mutációja csak az X kromoszómán megy keresztül.
A nők két X kromoszómát kapnak, egyet az anyjuktól (XX) és az apától (XY). Valószínűbb, hogy mindkét X kromoszómából öröklik a szükséges génmutációt. A férfiak csak egy X kromoszómát kapnak. Mutációik általában rendellenes trikromatizmust vagy színvakságot eredményeznek. Ez azt jelenti, hogy sem az M, sem az L kúp nem érzékeli a megfelelő színeket.
Anomális trikromáciás állapotú ember anyja vagy lánya valószínűleg tetrakróm. Az egyik X kromoszóma normál M és L gént hordozhat. A másik valószínűleg reguláris L géneket, valamint mutált L gént hordoz, amely rendellenes trichromatiában szenvedő apa vagy fia.
E két X kromoszóma egyikét végül aktiválják a retina kúpos sejtjeinek fejlődéséhez. Ennek következtében a retina négy kúpsejt kifejlődéséhez vezet, mivel az anyától és az apától egyaránt átadódnak a különböző X gének.
Egyes fajok, köztük az emberek, evolúciós célokra egyszerűen nem igényelnek tetrakromáciát. Szinte teljesen elvesztették a képességüket. Egyes fajok esetében a tetrakromatizmus a túlélésről szól.
Számos madárfajnak, például a zebráknak, tetrakrómára van szükségük, hogy élelmet keressenek vagy társat választhassanak. És az egyes rovarok és virágok közötti kölcsönös beporzási kapcsolat miatt a növények összetettebb színeket fejlesztettek ki. Ez viszont a rovarok fejlődését idézi elő ezen színek megjelenítéséhez. Ilyen módon pontosan tudják, mely növényeket válasszák beporzáshoz.
A tetrakromatizmus diagnosztizálására használt tesztek
Kihívást jelenthet, ha tetrakromatikus vagy, ha még soha nem teszteltek. Lehet, hogy magától értetődőnek látja a kiegészítő színek látását, mert nincs más vizuális rendszere, amellyel összehasonlíthatja a sajátját.
Állapotának kiderítése az első módszer a genetikai tesztelésen keresztül. Személyes genomjának teljes profilja megtalálja azokat a mutációkat a génjeiben, amelyek a negyedik kúphoz vezethetnek. A szülők genetikai tesztje segítségével megtalálhatja azokat a mutált géneket is, amelyeket átadtak neked.
De honnan tudja, ha képes megkülönböztetni az extra színeket az extra kúptól?
Itt hasznos a kutatás. Számos módon megtudhatja, ha tetrakróm vagy.
A színmegfelelőségi teszt a tetrakromácia legfontosabb tesztje. Ilyen a kutatási tanulmány összefüggésében:
- A kutatók két színkeverékkel mutatják be a tanulmány résztvevőit, amelyek ugyanolyannak tűnnek a trikrómákban, de eltérnek a tetrakrómokban.
- A résztvevők 1-től 10-ig értékelik, hogy ezek a keverékek mennyire hasonlítanak egymásra.
- A résztvevők ugyanazokat a színkeverékeket kapják különböző időpontokban, anélkül, hogy azt kellett volna mondaniuk, hogy ugyanazok a kombinációk, hogy megvizsgálják, hogy válaszuk megváltozik-e, vagy nem változnak-e.
A valódi tetrakromátok ezeket a színeket minden alkalommal azonos módon értékelik, ami azt jelenti, hogy valóban megkülönböztethetik a két párban bemutatott színeket.
A trikromaták eltérő időpontokban értékelhetik ugyanazon színkeverékeket, vagyis véletlenszerű számokat választanak.
Tetrachromacy a hírekben
A tetrakromatográfia ritka, de néha nagy médiahullámokat okoz.
A 2010-es Journal of Vision tanulmányban szereplő, csak cDa29 néven ismert teszt tökéletes tetrakromatikus látással rendelkezik. Nem hibázott a színmegfelelőségi tesztekben, és válaszai hihetetlenül gyorsak voltak.
Ő az első olyan személy, akit a tudomány bebizonyított, hogy rendelkezik tetrakrómával. A történetét később számos tudományos média felvette, például a Discover magazin.
2014-ben a művész és a tetrakromatikus Concetta Antico megosztotta művészetét és tapasztalatait a British Broadcasting Corporation-sel (BBC). Saját szavai szerint a tetrakromatizmus lehetővé teszi számára, hogy például „unalmas szürke…” mint narancs, sárgás, zöld, zöld és kék színű.
Noha a valószínűsége, hogy tetrakromatává válj, kevés, ezek a történetek megmutatják, hogy ez a ritkaság mennyire továbbra is elbűvöl minket, akik rendelkeznek a standard háromkúpú látással.
