Mis on tetrakromaatia?
Kas olete kunagi teadusklassi või oma silmaarsti käest varraste ja koonuste kohta kuulnud? Need on komponendid teie silmis, mis aitavad teil valgust ja värve näha. Nad asuvad võrkkesta sees. See on teie silmamuna taga oleva nägemisnärvi lähedal olev õhukese koe kiht.
Vardad ja koonused on nägemiseks üliolulised. Vardad on valgustundlikud ja on olulised selleks, et saaksite pimedas näha. Koonused vastutavad värvide nägemise võimaldamise eest.
Enamik inimesi, aga ka muud primaadid nagu gorillad, orangutangid ja šimpansid ning isegi mõned marsupiaalsed, näevad värvi ainult kolme erinevat tüüpi koonuse kaudu. Seda värvide visualiseerimise süsteemi tuntakse trikromaatiliselt (“kolm värvi”).
Kuid on olemas mõningaid tõendeid selle kohta, et on inimesi, kellel on neli erinevat värvitaju kanalit. Seda nimetatakse tetrakromaatiaks.
Arvatakse, et tetrakromatoomia on inimeste seas haruldane. Uuringud näitavad, et see on naistel tavalisem kui meestel. 2010. aasta uuring näitab, et peaaegu neljal protsendil naistest võib olla see neljas värvitaju kanal.
Mehed ei ole sama tõenäolised kui tetrakromatid. Mehed on tegelikult tõenäolisemalt värvipimedad ega suuda tajuda nii palju värve kui naised. Selle põhjuseks on nende koonuste pärilikud kõrvalekalded.
Uurime lähemalt, kuidas tetrakromaatilised suhtelised tüüpilised trikromaatilised nägemused vastu peavad, mis põhjustavad tetrakromaatilisi suhteid ja kuidas saate teada, kas teil on seda.
Tetrakromaatia vs trikromaatia
Tüüpilisel inimesel on võrkkesta lähedal kolme tüüpi koonuseid, mis võimaldavad teil spektris näha erinevaid värve:
- lühilaine (S) koonused: tundlikud lühikese lainepikkusega värvide suhtes, näiteks lilla ja sinine
- keskmise laine (M) koonused: tundlikud keskmise lainepikkusega värvide suhtes, näiteks kollane ja roheline
- pikalaine (L) koonused: tundlikud pikkade lainepikkustega värvide suhtes, näiteks punane ja oranž
Seda tuntakse trikromaatia teooriana. Neis kolmes koonuses olevad fotopigmendid annavad teile võimaluse tajuda kogu värvispektrit.
Fotopigmendid on valmistatud valgust nimega opsin ja molekulist, mis on valguse suhtes tundlik. Seda molekuli tuntakse kui 11-cis võrkkesta. Erinevat tüüpi fotopigmendid reageerivad teatud värvilainepikkustele, mille suhtes nad on tundlikud. Selle tulemuseks on teie võime neid värve tajuda.
Tetrakromaatidel on neljas tüüpi koonus, millel on fotoelement, mis võimaldab tajuda rohkem värve, mis pole tavaliselt nähtava spektriga. Spekter on paremini tuntud kui ROY G. BIV (R toim, O illustreeriv, Y ellow, G reen, B lue, I ndigo ja V iolet).
Selle täiendava fotopigmendi olemasolu võimaldab tetrakromaadil näha nähtava spektri piires rohkem üksikasju või mitmekesisust. Seda nimetatakse tetrakromaatia teooriaks.
Washingtoni ülikooli oftalmoloogiaprofessor Jay Neitzi sõnul on triikromaatidel näha umbes miljon värvi, kuid tetrakromaadid võivad näha uskumatut 100 miljonit värvi, kuid on värvi nägemist põhjalikult uurinud.
Tetrakromaatia põhjused
Teie värvitunnetus töötab tavaliselt järgmiselt.
- Võrkkest on teie õpilase valguses. See on avaus teie silma ees.
- Valgus ja värv läbivad teie silma läätse ja muutuvad fokuseeritud pildi osaks.
- Koonused muudavad valguse ja värvi teabe kolmeks eraldi signaaliks: punaseks, roheliseks ja siniseks.
- Need kolm signaali tüüpi saadetakse ajule ja töödeldakse vaimseks teadvustamiseks sellest, mida näete.
Tüüpilisel inimesel on kolme erinevat tüüpi koonuseid, mis jagavad visuaalse värviteabe punaseks, roheliseks ja siniseks. Neid signaale saab seejärel ajus kombineerida visuaalseks sõnumiks.
Tetrakromaatidel on üks lisa tüüpi koonus, mis võimaldab neil näha värvide neljandat dimensiooni. See tuleneb geneetilisest mutatsioonist. Ja seal on tõesti hea geneetiline põhjus, miks tetrakromaadid on tõenäolisemalt naised. Tetrakromaatiline mutatsioon läbib ainult X-kromosoomi.
Naised saavad kaks X-kromosoomi, ühe emalt (XX) ja teise isalt (XY). Nad pärivad suurema tõenäosusega vajalikku geenimutatsiooni mõlemast X-kromosoomist. Mehed saavad ainult ühe X-kromosoomi. Nende mutatsioonide tulemuseks on tavaliselt anomaalne trikromaatia või värvipimedus. See tähendab, et nende M- või L-koonused ei taju õigeid värve.
Anomaalse trikromaatiaga inimese ema või tütar on kõige tõenäolisemalt tetrakromaat. Üks tema X-kromosoomidest võib kanda normaalseid M- ja L-geene. Teine tõenäoliselt kannab nii tavalisi L-geene kui ka muteerunud L-geeni, mida edastatakse anomaalse trikromaatilisusega isalt või pojalt.
Üks neist kahest X-kromosoomist aktiveeritakse lõpuks võrkkesta koonusrakkude arenguks. See põhjustab võrkkestas nelja tüüpi koonuserakkude arengut, kuna nii emalt kui isalt kanduvad edasi erinevad X-geenid.
Mõned liigid, sealhulgas inimesed, ei vaja evolutsioonilistel eesmärkidel lihtsalt tetrakromaatilisust. Nad on võime peaaegu täielikult kaotanud. Mõnede liikide puhul on tetrakromaatia seotud ellujäämisega.
Mitmed linnuliigid, näiteks sebrapeenar, vajavad toidu otsimiseks või tüürimehe valimiseks tetrakromatoomiat. Ja teatud putukate ja lillede vastastikune tolmlemissuhe on pannud taimed välja arendama keerukamaid värve. See on omakorda põhjustanud putukate arengut nende värvide nägemiseks. Nii teavad nad täpselt, milliseid taimi tolmeldamiseks valida.
Testid, mida kasutatakse tetrakromaatia diagnoosimiseks
Kui teid pole kunagi testitud, võib olla keeruline teada saada, kas olete tetrakromaat. Võimalik, et näete lisavärve iseenesestmõistetavana, kuna teil pole muud visuaalset süsteemi, millega teie oma võrrelda.
Esimene viis oma staatuse väljaselgitamiseks on läbi viia geneetiline testimine. Teie isikliku genoomi täielikust profiilist leiate geenide mutatsioone, mis võisid põhjustada teie neljanda koonuse. Teie vanemate geneetiline test võib leida ka muteeritud geenid, mis teile edastati.
Aga kuidas sa tead, kas sa tõesti suudad eristada lisavärve sellest lisakoonusest?
Seal on teadusuuringud kasulikud. Tetrakromaadina saate teada mitmel viisil.
Värvide sobivuse test on tetrakromaatilisuse kõige olulisem test. Uurimistöö kontekstis läheb see nii:
- Teadlased esitlevad uuringus osalejaid kahes värvisegus, mis näevad trikikromaatidel ühesugused välja, kuid tetrakromaatilised erinevad.
- Osalejad hindavad 1 kuni 10, kui täpselt need segud sarnanevad üksteisega.
- 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 samamoodi, mis tähendab, et nad suudavad kahes paaris esitatud värve tegelikult eristada.
Trikromaadid võivad samu värvisegusid eri aegadel hinnata erinevalt, mis tähendab, et nad valivad lihtsalt juhuslikke numbreid.
Tetrakromaatia uudistes
Tetrakromaadid on haruldased, kuid need teevad mõnikord suuri meedialaineid.
2010. aasta Journal of Vision uuringus osaleval isikul, 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, kellele teadus on tõestanud, et tal on tetrakromaatia. Tema loo valisid hiljem arvukad teadusmeediaväljaanded, näiteks ajakiri Discover.
2014. aastal jagas kunstnik ja tetrakromaatikontsert Antico oma kunsti ja oma kogemusi Briti ringhäälingu korporatsiooniga (BBC). Tema enda sõnul võimaldab tetrakromaatia tal näha näiteks "tuhmi halli … apelsine, kollaseid, rohelisi, siniseid ja punaseid".
Ehkki teie enda võimalused tetrakromaadiks saada võivad olla väikesed, näitavad need lood, kui palju see haruldus paelub jätkuvalt neid meist, kellel on tavaline kolmekooniline nägemus.
