Тетрахроматичност („Super Vision“)

Съдържание

• Тетрахромация срещу трихромация
• Причини за тетрахроматичност
• Тестове, използвани за диагностициране на тетрахромация
• Тетрахроматичност в новините

Какво е тетрахромация?

Чували ли сте някога за пръчки и конуси от научен клас или от вашия очен лекар? Те са компонентите в очите ви, които ви помагат да видите светлина и цветове. Те се намират вътре в ретината. Това е слой тънка тъкан в задната част на очната ябълка близо до зрителния нерв.

Пръчките и конусите са от решаващо значение за зрението. Пръчките са чувствителни към светлина и са важни, за да ви позволят да виждате на тъмно. Конусите са отговорни за това, че ви позволяват да виждате цветовете.

Повечето хора, както и други примати като горили, орангутани и шимпанзета и дори някои, виждат цвета само през три различни вида конуси. Тази система за визуализация на цветовете е известна като трихроматичност („три цвята“).

Но съществуват някои доказателства, че има хора, които имат четири различни канала за възприемане на цветовете. Това е известно като тетрахромация.

Смята се, че тетрахроматичността е рядкост сред хората. Изследванията показват, че това е по-често при жените, отколкото при мъжете. Проучване от 2010 г. предполага, че близо 12 процента от жените може да имат този четвърти канал за възприемане на цветовете.

Мъжете не са толкова склонни да бъдат тетрахромати. Мъжете всъщност са по-склонни да бъдат цветнослепи или неспособни да възприемат толкова цветове, колкото жените. Това се дължи на наследствени аномалии в техните конуси.

Нека научим повече за това как тетрахроматичността се натрупва спрямо типичното трихроматично зрение, какво причинява тетрахроматичността и как можете да разберете дали я имате.

Тетрахромация срещу трихромация

Типичният човек има три вида конуси близо до ретината, които ви позволяват да видите различни цветове в спектъра:

• късо вълнови (S) конуси: чувствителен към цветове с къси дължини на вълната, като лилаво и синьо
• конуси със средна вълна (M): чувствителен към цветове със средна дължина на вълната, като жълто и зелено
• конуси с дълги вълни (L): чувствителни към цветове с дълги вълни, като червено и оранжево

Това е известно като теория за трихромацията. Фотопигментите в тези три вида конуси ви дават способността ви да възприемате пълния спектър от цветове.

Фотопигментите са направени от протеин, наречен опсин, и молекула, която е чувствителна към светлина. Тази молекула е известна като 11-цис ретината. Различните видове фотопигменти реагират на определени дължини на вълните на цветовете, към които са чувствителни. Това води до способността ви да възприемате тези цветове.

Тетрахроматите имат четвърти тип конус с фотопигмент, който позволява възприемането на повече цветове, които не са в типично видимия спектър. Спектърът е по-известен като ROY G. BIV (RЕд, Ообхват, Y.ело, GРийн, Б.lue, Азndigo и Vйолет).

Съществуването на този допълнителен фотопигмент може да позволи на тетрахромат да види повече детайли или разнообразие във видимия спектър. Това се нарича теория на тетрахромацията.

Докато трихроматите могат да видят около 1 милион цвята, тетрахроматите могат да видят невероятните 100 милиона цвята, според д-р Джей Нейтц, професор по офталмология във Вашингтонския университет, който е изучавал задълбочено цветното зрение.

Причини за тетрахроматичност

Ето как обикновено работи вашето възприятие на цветовете:

1. Ретината поема светлина от зеницата ви. Това е отворът в предната част на окото ви.
2. Светлината и цветът преминават през лещата на окото ви и стават част от фокусирано изображение.
3. Конусите превръщат информацията за светлината и цвета в три отделни сигнала: червен, зелен и син.
4. Тези три вида сигнали се изпращат до мозъка и се преработват в умствено осъзнаване на това, което виждате.

Типичното човешко същество има три различни типа конуси, които разделят визуалната цветна информация на червени, зелени и сини сигнали. След това тези сигнали могат да се комбинират в мозъка в цялостно визуално съобщение.

Тетрахроматите имат един допълнителен тип конус, който им позволява да видят четвърто измерение на цветовете. Това е резултат от генетична мутация. И наистина има добра генетична причина тетрахроматите да са по-склонни да бъдат жени. Мутацията на тетрахроматичността се предава само през Х хромозомата.

Жените получават две Х хромозоми, една от майка си (XX) и една от баща си (XY). По-вероятно е те да наследят необходимата генна мутация от двете Х хромозоми. Мъжете получават само една Х хромозома. Техните мутации обикновено водят до аномална трихроматичност или цветна слепота. Това означава, че конусите им M или L не възприемат правилните цветове.

Майка или дъщеря на някой с аномална трихромация най-вероятно е тетрахромат. Една от нейните X хромозоми може да носи нормални M и L гени. Другият вероятно носи редовни L гени, както и мутирал L ген, преминал през баща или син с аномална трихромация.

Една от тези две Х хромозоми в крайна сметка се активира за развитието на конусни клетки в ретината. Това кара ретината да развие четири типа конусни клетки, поради разнообразието от различни Х гени, предадени както от майката, така и от бащата.

Някои видове, включително хората, просто не се нуждаят от тетрахроматизъм за каквито и да било еволюционни цели. Почти са загубили способността си като цяло. При някои видове тетрахроматичността е свързана с оцеляване.

Няколко вида птици, като например, се нуждаят от тетрахроматичност, за да намерят храна или да изберат партньор. А взаимните взаимоотношения на опрашване между определени насекоми и цветя са накарали растенията да се развият. Това от своя страна накара насекомите да се развият, за да видят тези цветове. По този начин те знаят точно кои растения да изберат за опрашване.

Тестове, използвани за диагностициране на тетрахромация

Може да е предизвикателство да разберете дали сте тетрахромат, ако никога не сте били тествани. Може просто да приемете способността си да виждате допълнителни цветове за даденост, защото нямате друга визуална система, с която да сравните вашата.

Първият начин да разберете състоянието си е чрез генетично изследване. Пълният профил на личния ви геном може да намери мутациите на вашите гени, които може да са довели до четвъртите ви конуси. Генетичен тест на вашите родители също може да намери мутиралите гени, които са ви предадени.

Но как да разберете дали всъщност можете да различите допълнителните цветове от този допълнителен конус?

Това е мястото, където изследванията са полезни. Има няколко начина, по които можете да разберете дали сте тетрахромат.

Тестът за съвпадение на цветовете е най-значимият тест за тетрахроматичност. Това протича по следния начин в контекста на изследователско проучване:

1. Изследователите представят на участниците в изследването набор от две смеси от цветове, които ще изглеждат еднакви за трихроматите, но различни за тетрахроматите.
2. Участниците оценяват от 1 до 10 колко много си приличат тези смеси.
3. Участниците получават едни и същи набори от цветни смеси по различно време, без да им се казва, че са същите комбинации, за да проверят дали отговорите им се променят или остават същите.

Истинските тетрахромати ще оценяват тези цветове по един и същи начин всеки път, което означава, че те всъщност могат да различават цветовете, представени в двете двойки.

Трихроматите могат да оценяват едни и същи цветови смеси по различно време в различно време, което означава, че те просто избират произволни числа.

Имайте предвид, че към всички онлайн тестове, които твърдят, че могат да идентифицират тетрахроматичност, трябва да се подхожда с изключителен скептицизъм. Според изследователи от университета в Нюкасъл ограниченията на показването на цвят на компютърни екрани правят онлайн тестването невъзможно.

Тетрахроматичност в новините

Тетрахроматите са рядкост, но понякога правят големи медийни вълни.

Субект в изследването на Journal of Vision от 2010 г., известен само като cDa29, имаше перфектно тетрахроматично зрение. Тя не допусна грешки в тестовете си за съвпадение на цветовете и отговорите й бяха невероятно бързи.

Тя е първият човек, за когото науката е доказала, че притежава тетрахроматичност. По-късно нейната история е подхваната от многобройни научни медии, като списание Discover.

През 2014 г. художникът и тетрахромат Concetta Antico сподели своето изкуство и своя опит с Британската излъчваща корпорация (BBC). По собствените й думи тетрахроматичността й позволява да вижда например „скучно сиво ... [като] портокали, жълти, зелени, сини и розови.“

Макар че шансовете ви да бъдете тетрахромат може да са малки, тези истории показват колко много тази рядкост продължава да очарова онези от нас, които притежават стандартно триконусно зрение.