Articles

Tetrachromacja

złote rybki mają tetrachromację.

FishEdit

Karaś złoty (Carassius auratus auratus) i danio pręgowany (Danio rerio) są przykładami tetrachromatów, zawierających komórki stożka wrażliwe na światło czerwone, zielone, niebieskie i ultrafioletowe.

BirdsEdit

niektóre gatunki ptaków, takie jak zebra i Columbidae, używają fali ultrafioletowej o długości fali 300-400 nm specyficznej dla tetrachromatycznego widzenia kolorów jako narzędzia podczas wyboru partnera i żerowania. Przy wyborze dla Partnerów, upierzenie ultrafioletowe i zabarwienie skóry wykazują wysoki poziom selekcji. Typowe ptasie oko będzie reagować na długości fali od około 300 do 700 nm. Pod względem częstotliwości odpowiada to pasmowi w okolicach 430-1000 THz. Większość ptaków ma siatkówkę z czterema typami spektralnymi komórek stożka, które uważa się za pośredniczące w tetrachromatycznym widzeniu kolorów. Widzenie kolorów ptaków jest dodatkowo ulepszone przez filtrowanie pigmentowanych kropelek oleju, które znajdują się w fotoreceptorach. Krople oleju filtrują światło padające, zanim dotrze do wizualnego pigmentu w zewnętrznych segmentach fotoreceptorów.

cztery typy stożków i specjalizacja pigmentowanych kropelek oleju dają ptakom lepsze widzenie kolorów niż ludziom . Jednak nowsze badania sugerują, że tetrachromacja u ptaków zapewnia ptakom większe spektrum wizualne niż u ludzi (ludzie nie widzą światła ultrafioletowego, 300-400 nm), podczas gdy rozdzielczość widmowa („wrażliwość” na niuanse) jest podobna.

insekty

owady żerujące mogą widzieć długości fal, które odbijają się od kwiatów (od 300 nm do 700 nm). Zapylanie jest relacją mutualistyczną, owady żerujące i niektóre rośliny współwystępują, zarówno zwiększając zakres długości fali: w percepcji (zapylacze), w odbiciu i zmienności (kolory kwiatów). Wybór Kierunkowy doprowadził rośliny do wyświetlania coraz bardziej zróżnicowanych ilości zmian kolorów rozciągających się na skalę kolorów ultrafioletowych, przyciągając w ten sposób wyższe poziomy zapylaczy.

Mammalsedit

myszy, które zwykle mają tylko dwa pigmenty stożkowe, mogą być zaprojektowane tak, aby wyrażać trzeci pigment stożkowy i wydają się wykazywać zwiększoną dyskryminację chromatyczną, argumentując przeciwko niektórym z tych przeszkód; jednak roszczenia oryginalnej publikacji dotyczące plastyczności w nerwie wzrokowym również zostały zakwestionowane.

renifery

w obszarach, w których żyją renifery, słońce przez długi czas pozostaje bardzo nisko na niebie. Niektóre części środowiska pochłaniają światło ultrafioletowe, a tym samym wrażliwe na promieniowanie UV, silnie kontrastując ze śniegiem odbijającym promieniowanie UV. Należą do nich m.in. mocz (wskazujący na drapieżniki lub konkurentów), porosty (źródło pożywienia) i futro (jako opętane przez wilki, drapieżniki reniferów). Chociaż renifery nie posiadają specyficznej OPSYNY UV, zarejestrowano reakcje siatkówki na 330 nm, w których pośredniczą inne opsyny. Zaproponowano, że błyski UV na liniach energetycznych są odpowiedzialne za unikanie linii energetycznych przez renifery, ponieważ „…w ciemności zwierzęta te widzą linie energetyczne nie jako słabe, pasywne struktury, ale raczej jako linie migoczącego światła rozciągającego się po terenie.”

HumansEdit

małpy (w tym ludzie) i małpy Starego Świata zwykle mają trzy rodzaje komórek stożkowych i dlatego są trichromatami. Jednak przy niskiej intensywności światła komórki prętowe mogą przyczyniać się do widzenia kolorów, dając mały obszar tetrachromacji w przestrzeni barwnej; czułość ludzkich komórek prętowych jest największa przy niebieskozielonej długości fali.

u ludzi na chromosomie X obecne są dwa geny pigmentu komórek stożkowych: klasyczny typ 2 genów opsin OPN1MW i OPN1MW2. Ludzie z dwoma chromosomami X mogą posiadać wiele pigmentów komórek stożkowych, być może urodzonych jako pełne tetrachromaty, które mają cztery jednocześnie funkcjonujące rodzaje komórek stożkowych, każdy typ o określonym wzorze reakcji na różne długości fal światła w zakresie widzialnego spektrum. Jedno z badań sugerowało, że 15% kobiet na świecie może mieć typ czwartego stożka, którego szczyt czułości znajduje się pomiędzy standardowymi czerwonymi i zielonymi stożkami, co teoretycznie daje znaczny wzrost różnicowania kolorów. Inne badania sugerują, że aż 50% kobiet i 8% mężczyzn może mieć cztery fotopigmenty i odpowiadającą im zwiększoną dyskryminację chromatyczną w porównaniu z trichromatami. W 2010 roku, po dwudziestu latach badań nad kobietami z czterema typami szyszek (tetrachromaty niefunkcjonalne), neurobiolog dr Gabriele Jordan zidentyfikował kobietę (podmiot cDa29), która mogła wykryć większą różnorodność kolorów niż trichromaty, odpowiadającą funkcjonalnemu tetrachromatowi (lub prawdziwemu tetrachromatowi).

różnice w genach pigmentu stożka są szeroko rozpowszechnione w większości populacji ludzkich, ale najbardziej rozpowszechnione i wyraźne tetrachromatyczność wywodzą się od kobiet nosicieli głównych anomalii czerwonego/zielonego pigmentu, Zwykle klasyfikowanych jako formy „ślepoty kolorów” (protanomalia lub deuteranomalia). Biologiczną podstawą tego zjawiska jest inaktywacja alleli heterozygotycznych dla genów barwnikowych siatkówki, co jest tym samym mechanizmem, który daje większości samic małp nowego świata trójchromatyczne widzenie.

u ludzi wstępne przetwarzanie wzroku odbywa się w neuronach siatkówki. Nie wiadomo, w jaki sposób te nerwy zareagowałyby na nowy kanał kolorów, to znaczy, czy mogłyby obsłużyć go osobno, czy po prostu połączyć go z istniejącym kanałem. Informacja wzrokowa opuszcza oko w drodze nerwu wzrokowego; nie wiadomo, czy nerw wzrokowy ma wolne zdolności do obsługi nowego kanału barwnego. Różne końcowe przetwarzanie obrazu odbywa się w mózgu; nie wiadomo, jak różne obszary mózgu zareagowałyby, gdyby zaprezentowano nowy kanał kolorów.

ludzie nie widzą światła ultrafioletowego bezpośrednio, ponieważ soczewka oka blokuje większość światła w zakresie długości fali 300-400 nm; krótsze fale są blokowane przez rogówkę. Komórki fotoreceptorowe siatkówki są wrażliwe na bliskie światło ultrafioletowe, a osoby pozbawione soczewki (stan znany jako afakia) widzą w pobliżu światła ultrafioletowego (do 300 nm) jako białawy niebieski, lub dla niektórych długości fal, białawy fiolet, prawdopodobnie dlatego, że wszystkie trzy rodzaje stożków są mniej więcej tak samo wrażliwe na światło ultrafioletowe; jednak komórki niebieskiego stożka są nieco bardziej wrażliwe.

Tetrachromacja może również poprawiać widzenie przy słabym oświetleniu lub patrząc na ekran.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *