Тэтрахраматычнасць ("Super Vision")

Задаволены

• Тэтрахраматычнасць супраць трыхраматнасці
• Прычыны тэтрахраматычнасці
• Тэсты, якія выкарыстоўваюцца для дыягностыкі тэтрахраматычнасці
• Тэтрахраматычнасць у навінах

Што такое тэтрахраматычнасць?

Вы калі-небудзь чулі пра палачкі і гузы ад навуковага класа альбо ад вашага вочнага ўрача? Яны з'яўляюцца кампанентамі вашых вачэй, якія дапамагаюць бачыць святло і колеры. Яны знаходзяцца ўнутры сятчаткі. Гэта пласт тонкай тканіны ў задняй частцы вочнага яблыка каля глядзельнага нерва.

Стрыжні і шышкі маюць вырашальнае значэнне для зроку. Стрыжні адчувальныя да святла і важныя для таго, каб бачыць у цемры. Шышкі адказваюць за тое, каб вы маглі бачыць колеры.

Большасць людзей, а таксама іншыя прыматы, такія як гарылы, арангутаны, шымпанзэ і нават некаторыя, бачаць колер толькі праз тры розныя тыпы шышак. Гэтая сістэма візуалізацыі колеру вядомая як трыхраматычнасць ("тры колеры").

Але існуе некалькі доказаў таго, што ёсць людзі, якія маюць чатыры розныя каналы ўспрымання колеру. Гэта вядома як тэтрахраматычнасць.

Лічыцца, што тэтрахраматычнасць рэдкая сярод людзей. Даследаванні паказваюць, што гэта часцей сустракаецца ў жанчын, чым у мужчын. Даследаванне 2010 года паказвае, што амаль 12 адсоткаў жанчын могуць мець гэты чацвёрты канал успрымання колеру.

Мужчыны не так верагодна, каб быць тэтрахраматамі. Мужчыны на самай справе часцей бываюць дальтонік альбо не могуць успрымаць столькі колераў, колькі жанчыны. Гэта звязана з спадчыннымі парушэннямі ў іх гузах.

Давайце даведаемся больш пра тое, як тэтрахраматычнасць супастаўляецца з тыповым трыхраматычным зрокам, што выклікае тэтрахраматызм і як вы можаце даведацца, ці ёсць у вас.

Тэтрахраматычнасць супраць трыхраматнасці

У тыповага чалавека каля сятчаткі ёсць тры тыпы колбачак, якія дазваляюць бачыць розныя колеры ў спектры:

• кароткахвалевыя (S) конусы: адчувальны да колераў з кароткай даўжынёй хвалі, напрыклад, фіялетавага і сіняга
• конусы сярэдняй хвалі (М): адчувальны да колераў з сярэдняй даўжынёй хвалі, напрыклад, да жоўтага і зялёнага
• даўгахвалевыя (L) конусы: адчувальны да колераў з вялікай даўжынёй хвалі, напрыклад, чырвонага і аранжавага

Гэта вядома як тэорыя трыхраматычнасці. Фотапігменты ў гэтых трох тыпах гузоў даюць вам здольнасць успрымаць увесь спектр колеру.

Фотапігменты складаюцца з бялку, які называецца опсінам, і малекулы, адчувальнай да святла. Гэтая малекула вядомая як 11-цыс сятчаткі. Розныя тыпы фотапігментаў рэагуюць на пэўныя даўжыні каляровых хваль, да якіх яны адчувальныя. Гэта прыводзіць да вашай здольнасці ўспрымаць гэтыя колеры.

Тэтрахраматы маюць чацвёрты тып конусу з фотапігментам, які дазваляе ўспрымаць больш кветак, якія не ўваходзяць у звычайна бачны спектр. Спектр больш вядомы як ROY G. BIV (Р.выд., Одыяпазон, Y.эллоу, GРын, Бlue, Яndigo, і Vйолет).

Існаванне гэтага дадатковага фотапігмента можа дазволіць тэтракрамату ўбачыць больш падрабязна ці разнастайнасць у бачным спектры. Гэта называецца тэорыяй тэтрахраматычнасці.

У той час як трыхраматы могуць бачыць каля 1 мільёна кветак, тэтрахраматы могуць бачыць неверагодныя 100 мільёнаў кветак, паводле д-ра Джэй Нейца, прафесара афтальмалогіі Вашынгтонскага універсітэта, які шырока вывучаў каляровы зрок.

Прычыны тэтрахраматычнасці

Вось як звычайна працуе ваша ўспрыманне колеру:

1. Сятчатка прымае святло ад вашага зрэнкі. Гэта адтуліна перад вашым вокам.
2. Святло і колер праходзяць праз лінзу вочы і становяцца часткай сфакусаванага малюнка.
3. Шышкі ператвараюць інфармацыю пра святло і колеры ў тры асобныя сігналы: чырвоны, зялёны і сіні.
4. Гэтыя тры тыпы сігналаў накіроўваюцца ў мозг і пераўтвараюцца ў разумовае ўсведамленне таго, што вы бачыце.

У тыповага чалавека ёсць тры розныя тыпы колбачак, якія дзеляць візуальную каляровую інфармацыю на чырвоны, зялёны і сіні сігналы. Затым гэтыя сігналы могуць быць аб'яднаны ў мозгу ў агульнае візуальнае паведамленне.

Тэтрахраматы маюць адзін дадатковы тып конусу, які дазваляе ім бачыць чацвёртую мернасць колераў. Гэта вынік генетычнай мутацыі. І сапраўды ёсць важкая генетычная прычына, па якой тэтрахраматы часцей за ўсё з'яўляюцца жанчынамі. Мутацыя тэтрахраматычнасці перадаецца толькі праз Х-храмасому.

Жанчыны атрымліваюць дзве Х-храмасомы, адну ад маці (XX) і ад бацькі (XY). Яны часцей успадкоўваюць неабходную мутацыю гена з абедзвюх Х-храмасом. Мужчыны атрымліваюць толькі адну Х-храмасому. Іх мутацыі звычайна прыводзяць да анамальнай трыхраматычнасці альбо дальтонізму. Гэта азначае, што альбо конусы M, альбо L не ўспрымаюць патрэбныя колеры.

Маці ці дачка чалавека з анамальнай трыхраматычнасцю, хутчэй за ўсё, будзе тэтрахраматам. Адна з яе Х-храмасом можа мець нармальныя гены M і L. Іншы, верагодна, нясе рэгулярныя гены L, а таксама мутаваны ген L, які праходзіць праз бацьку ці сына з анамальнай трыхраматычнасцю.

Адна з гэтых дзвюх Х-храмасом у канчатковым рахунку актывуецца для развіцця клетак конусу ў сятчатцы. Гэта прымушае сятчатку развіваць чатыры тыпы клетак колбачак з-за разнастайнасці розных генаў X, якія перадаюцца ад маці і бацькі.

Некаторым відам, у тым ліку і людзям, проста не патрэбна тэтрахраматычнасць для якіх-небудзь эвалюцыйных мэтаў. Яны амаль увогуле страцілі здольнасць. У некаторых відаў тэтрахраматычнасць заключаецца ў выжыванні.

Некалькім відам птушак, напрыклад, патрэбна тэтрахраматычнасць, каб знайсці ежу ці выбраць сабе пару. І ўзаемныя адносіны апылення паміж некаторымі казуркамі і кветкамі выклікалі развіццё раслін. Гэта, у сваю чаргу, прымусіла насякомых развівацца, каб убачыць гэтыя колеры. Такім чынам, яны дакладна ведаюць, якія расліны абраць для апылення.

Тэсты, якія выкарыстоўваюцца для дыягностыкі тэтрахраматычнасці

Можа быць складана даведацца, ці з'яўляецеся вы тэтрахраматам, калі ніколі не праходзілі выпрабаванні. Вы можаце проста прыняць вашу здольнасць бачыць лішнія колеры як належнае, бо ў вас няма іншай візуальнай сістэмы, з якой можна параўнаць вашу.

Першы спосаб даведацца пра свой статус - прайсці генетычнае тэставанне. Поўны профіль вашага асабістага геному можа знайсці мутацыі генаў, якія маглі прывесці да вашых чацвёртых колбачак. Генетычны аналіз вашых бацькоў таксама можа знайсці мутаваныя гены, якія былі перададзены вам.

Але як вы ведаеце, ці сапраўды вы можаце адрозніць лішнія колеры ад гэтага лішняга конусу?

Вось тут даследаванні спатрэбяцца. Ёсць некалькі спосабаў даведацца, ці з'яўляецеся вы тэтрахраматам.

Тэст адпаведнасці колеру - найбольш важны тэст на тэтрахраматычнасць. Гэта выглядае так у кантэксце даследчага даследавання:

1. Даследчыкі прадстаўляюць удзельнікам даследавання набор з дзвюх сумесяў колераў, якія будуць выглядаць аднолькава для трыхраматаў, але адрознівацца ад тэтрахраматаў.
2. Удзельнікі ацэньваюць ад 1 да 10 таго, наколькі гэтыя сумесі падобныя адна на адну.
3. Удзельнікі атрымліваюць аднолькавыя наборы каляровых сумесяў у розны час, не паведамляючы, што гэта аднолькавыя камбінацыі, каб даведацца, ці зменяць іх адказы ці застануцца ранейшымі.

Сапраўдныя тэтрахраматы будуць ацэньваць гэтыя колеры кожны раз аднолькава, гэта значыць, што яны сапраўды могуць адрозніваць колеры, прадстаўленыя ў дзвюх парах.

Трыхраматы могуць па-рознаму ацэньваць адны і тыя ж каляровыя сумесі, што азначае, што яны проста выбіраюць выпадковыя лічбы.

Звярніце ўвагу, што да любых тэстаў у Інтэрнэце, якія сцвярджаюць, што яны могуць вызначыць тэтрахраматычнасць, трэба падыходзіць з асаблівым скепсісам. Па словах даследчыкаў Універсітэта Ньюкасла, абмежаванні адлюстравання колеру на экранах камп'ютэра робяць тэставанне ў сеціве немагчымым.

Тэтрахраматычнасць у навінах

Тэтрахраматы сустракаюцца рэдка, але часам яны ствараюць вялікія медыя-хвалі.

Суб'ект даследавання Journal of Vision 2010, вядомы толькі як cDa29, меў ідэальнае тэтрахраматычнае зрок. У сваіх тэстах на супадзенне колераў яна не дапусціла памылак, і яе адказы былі неверагодна хуткімі.

Яна з'яўляецца першым чалавекам, якому навука даказала, што мае тэтрахраматычнасць. Пазней яе гісторыю падхапілі шматлікія навуковыя СМІ, такія як часопіс Discover.

У 2014 годзе мастачка і тэтрахромат Concetta Antico падзялілася сваім мастацтвам і сваім досведам з Брытанскай вяшчальнай карпарацыяй (BBC). Па яе ўласных словах, тэтрахраматычнасць дазваляе ёй бачыць, напрыклад, «цьмяна-шэры ... [як] апельсіны, жоўтыя, зялёныя, сінія і ружовыя».

У той час як вашы ўласныя шанцы стаць тэтрахраматам могуць быць невялікімі, гэтыя гісторыі паказваюць, наколькі гэтая рэдкасць працягвае зачароўваць тых з нас, хто валодае стандартным трохбаковым зрокам.