Tetrachromacy (‘Super Vision’)

Sisu

• Tetrakromaatia vs trikromaatika
• Tetrakromaatia põhjused
• Tetrakromaatia diagnoosimiseks kasutatud testid
• Tetrakromaatia uudistes

Mis on tetrakromaatia?

Kas olete kunagi vardadest ja käbidest kuulnud loodusteaduste klassist või oma silmaarstilt? Need on teie silmis komponendid, mis aitavad teil valgust ja värve näha. Need asuvad võrkkesta sees. See on õhukese koe kiht silmamuna tagaosas nägemisnärvi lähedal.

Vardad ja koonused on nägemise jaoks üliolulised. Vardad on valgustundlikud ja on olulised pimedas nägemise võimaldamiseks. Koonused vastutavad selle eest, et saaksite värve näha.

Enamik inimesi, nagu ka teised primaadid, nagu gorillad, orangutanid ja šimpansid ning isegi mõned, näevad värvi ainult kolme erinevat tüüpi koonuste kaudu. Seda värvide visualiseerimise süsteemi nimetatakse trikromaatiks (“kolm värvi”).

Kuid on olemas tõendeid selle kohta, et on inimesi, kellel on neli erinevat värvitaju kanalit. Seda tuntakse kui tetrakromaatsust.

Arvatakse, et tetrahromaatia on inimeste seas haruldane. Uuringud näitavad, et seda esineb sagedamini naistel kui meestel. 2010. aasta uuring näitab, et peaaegu 12 protsendil naistest võib olla see neljas värvitaju kanal.

Mehed ei ole nii tõenäoliselt tetrakromaadid. Mehed on tõenäolisemalt värvipimedad või ei suuda tajuda nii palju värve kui naised. See on tingitud nende koonuste pärilikest kõrvalekalletest.

Lisateave selle kohta, kuidas tetrakromaatia asetseb tüüpilise trikromaatilise nägemise vastu, mis põhjustab tetrakromaatiat ja kuidas saate seda teada saada.

Tetrakromaatia vs trikromaatika

Tüüpilisel inimesel on võrkkesta lähedal kolme tüüpi koonuseid, mis võimaldavad teil spektri erinevaid värve näha:

• lühilaine (S) koonused: tundlik lühikese lainepikkusega värvide suhtes, näiteks lilla ja sinine
• keskmise lainega (M) koonused: tundlik keskmise lainepikkusega värvide, näiteks kollase ja rohelise värvide suhtes
• pikalaine (L) koonused: tundlik pika lainepikkusega värvide, näiteks punase ja oranži värvide suhtes

Seda tuntakse kui trikromaatia teooriat. Nende kolme tüüpi koonuste fotopigmentid annavad teile võimaluse tajuda kogu värvispektrit.

Fotopigmendid on valmistatud valgust nimega opsiin ja valguse suhtes tundlikust molekulist. Seda molekuli tuntakse kui 11-cis võrkkesta. Erinevat tüüpi fotopigmentid reageerivad teatud värvi lainepikkustele, mille suhtes nad on tundlikud. Selle tulemuseks on teie võime neid värve tajuda.

Tetrakromaatidel on neljas koonustüüp, millel on fotopigment, mis võimaldab tajuda rohkem värve, mis pole tavaliselt nähtaval spektril. Spekter on paremini tuntud kui ROY G. BIV (Red, Ovahemik, Yellow, Green, Blee, Minandigo ja Violet).

Selle täiendava fotopigmendi olemasolu võib võimaldada tetrakromatil näha üksikasju või mitmekesisust nähtavas spektris. Seda nimetatakse tetrakromaatia teooriaks.

Kui trikromaadid näevad umbes 1 miljonit värvi, võivad tetrakromaadid näha uskumatult 100 miljonit värvi, ütles Washingtoni ülikooli silmaarst Jay Neitz, kes on värvinägemist põhjalikult uurinud.

Tetrakromaatia põhjused

Teie värvitaju tavaliselt toimib järgmiselt.

1. Võrkkest on teie õpilasest valguses. See on ava teie silma ees.
2. Valgus ja värvid liiguvad läbi teie silmaläätse ja saavad fokuseeritud pildi osaks.
3. Koonused muudavad valguse ja värvi teabe kolmeks eraldi signaaliks: punaseks, roheliseks ja siniseks.
4. Need kolm tüüpi signaale saadetakse ajju ja töödeldakse vaimseks teadlikkuseks sellest, mida näete.

Tüüpilisel inimesel on kolme erinevat tüüpi koonuseid, mis jagavad visuaalse värviteabe punasteks, rohelisteks ja sinisteks signaalideks. Need signaalid saab seejärel ajus kombineerida kogu visuaalseks sõnumiks.

Tetrakromaatidel on üks täiendav koonusetüüp, mis võimaldab neil näha värvide neljandat dimensiooni. See tuleneb geneetilisest mutatsioonist. Ja seal on tõepoolest hea geneetiline põhjus, miks tetrakromaadid on tõenäolisemalt naised. Tetrakromaatia mutatsioon läbib ainult X-kromosoomi.

Naised saavad kaks X-kromosoomi, ühe emalt (XX) ja teise isalt (XY). Nad pärivad suurema tõenäosusega vajaliku geenimutatsiooni mõlemast X-kromosoomist. Mehed saavad ainult ühe X-kromosoomi. Nende mutatsioonid põhjustavad tavaliselt anomaalset trikromaatsust või värvipimedust. See tähendab, et kas nende M- või L-koonused ei taju õigeid värve.

Anomaalse trikromaatsusega inimese ema või tütar on kõige tõenäolisemalt tetrakromaat. Üks tema X-kromosoomist võib kanda normaalseid M- ja L-geene. Tõenäoliselt kannab teine ​​nii tavalisi L-geene kui ka muteerunud L-geeni, mis on läbi viidud anomaalse trikromaatsusega isalt või pojalt.

Üks neist kahest X-kromosoomist aktiveeritakse lõpuks võrkkestas koonusrakkude arenguks. See põhjustab võrkkestas nelja tüüpi koonusrakkude tekkimist, kuna nii emalt kui isalt on edasi antud erinevaid X-geene.

Mõni liik, sealhulgas inimene, ei vaja lihtsalt tetrakromaatsust ühelgi evolutsioonilisel eesmärgil. Nad on võime peaaegu täielikult kaotanud. Mõne liigi puhul on tetrakromaatia seotud ellujäämisega.

Toidu leidmiseks või paarilise valimiseks vajavad mitmed linnuliigid, nagu näiteks. Ja teatud putukate ja lillede vastastikune tolmeldamise suhe on pannud taimed arenema. See on omakorda pannud putukad arenema, et neid värve näha. Nii teavad nad täpselt, milliseid taimi tolmeldamiseks valida.

Tetrakromaatia diagnoosimiseks kasutatud testid

Võib olla keeruline teada, kas olete tetrakromat, kui teid pole kunagi testitud. Võimalik, et näete lisavärvide nägemist lihtsalt enesestmõistetavana, kuna teil pole muud visuaalset süsteemi, millega saaksite oma võrrelda.

Esimene võimalus oma staatuse saamiseks on geenitestide läbimine. Teie isikliku genoomi täielik profiil võib leida teie geenide mutatsioonid, mis võisid põhjustada teie neljanda koonuse. Teie vanemate geneetiline test võib leida ka muteerunud geenid, mis teile edasi anti.

Aga kuidas sa tead, kas suudad tegelikult lisavärve sellest lisakoonusest eristada?

Seal on uuringud kasuks. Tetrakromaat saate teada mitmel viisil.

Värvide sobitamise test on kõige olulisem tetrakromaatia test. Uuringu kontekstis on see nii:

1. Teadlased esitavad uuringus osalejatele komplekti kahest värvide segust, mis näevad trikromaatide jaoks välja ühesugused, kuid tetrakromaatidega erinevad.
2. Osalejad hindavad vahemikus 1-10, kui tihedalt need segud üksteisega sarnanevad.
3. Osalejatele antakse samad värvisegude komplektid erineval ajal, ilma et neile öeldaks, et nad on samad kombinatsioonid, et näha, kas nende vastused muutuvad või jäävad samaks.

Tõelised tetrakromaadid hindavad neid värve iga kord ühtemoodi, see tähendab, et nad saavad tegelikult eristada kahes paaris esitatud värve.

Trikromaatid võivad sama värvi segu eri aegadel erinevalt hinnata, mis tähendab, et nad valivad lihtsalt juhuslikke numbreid.

Pange tähele, et mis tahes veebikatseid, mis väidavad, et suudavad tuvastada tetrakromaatsust, tuleks käsitleda äärmiselt skeptiliselt. Newcastle'i ülikooli teadlaste sõnul muudavad arvutiekraanidel värvide kuvamise piirangud võrgus testimise võimatuks.

Tetrakromaatia uudistes

Tetrakromaatid on haruldased, kuid mõnikord tekitavad meedias suuri laineid.

2010. aasta Journal of Visioni uuringu subjektil, mida tuntakse ainult kui cDa29, oli täiuslik tetrakromaatiline nägemine. Ta ei teinud värvide sobitamise testides vigu ja tema vastused olid uskumatult kiired.

Ta on esimene inimene, kelle teadus on tõestanud tetrakromaatiat. Tema loo võtsid hiljem üles paljud teadusmeediaväljaanded, näiteks ajakiri Discover.

2014. aastal jagas kunstnik ja tetrachromat Concetta Antico oma kunsti ja kogemusi Briti Ringhäälingu Korporatsioonile (BBC). Tema enda sõnutsi võimaldab tetrakromaatia tal näha näiteks „tuhmi halli ... [apelsinide, kollakate, roheliste, siniste ja roosade värvidena“.

Kuigi teie enda võimalused olla tetrakromaadiks võivad olla väikesed, näitavad need lood, kui palju see haruldus paelub jätkuvalt neid meist, kellel on tavaline kolme koonusega nägemus.