Mūsų trichromatinė akis – OrissaPOST

Mūsų trichromatinė akis – OrissaPOST

THablo kosminis teleskopas (HST), pirmasis tokio pobūdžio, buvo išsiųstas į kosmosą ištirti kosminę materiją, analizuojant iš jos sklindančią šviesą. HST parodė, kad tolimos galaktikos yra raudonesnės nei artimiausios galaktikos, o reiškiniai vadinami raudonuoju poslinkiu. Mūsų trichromatinė akis galėjo stebėti šiuos pokyčius ir tiksliai įrodė, kad visata plečiasi, o vėliau pasiūlė Didžiojo sprogimo teoriją, apskaičiuodama erdvės ir laiko susitraukimą prieš 13,7 milijardo metų. Nobelio premija skirta trims komandoms: „Supernovos kosmologijos projektui“ (Lawrence’o Berkeley nacionalinė laboratorija ir Kalifornijos universitetas, Berklis, Kalifornija, JAV), „High-z“ supernovos paieškos komanda (Australijos nacionalinis universitetas, Weston Creek, Australija) ir „The High“ -z Supernovos paieškos komanda (Johno Hopkinso universitetas ir Kosminio teleskopo mokslo institutas, Baltimorė, MD, JAV) besiplečiančios visatos atradimui 2011 m.

Mes, žmonės, esame trichromatinės (tri: trys, chroma: spalvos) gyvos būtybės, kurios bet kurią lietingą dieną saulės šviesą mato kaip septynių spalvų vaivorykštę. Balta saulės šviesa prasiskverbia pro vandens lašelius ir lūžta, po to suskaidoma į skirtingus spektrus, ir matome tik kelias spalvas, kurioms seras Isaacas Newtonas 1660 m. suteikė septynis pavadinimus – violetinė, indigo, mėlyna, žalia, geltona, oranžinė ir raudona. .. Tačiau iš esmės yra tik trys spalvos – raudona, žalia ir mėlyna – nurodytos kaip pagrindinės spalvos. Kitos spalvos yra šių trijų pagrindinių spalvų dariniai. Bet kodėl ji yra tik raudona, žalia ir mėlyna, o ne bet kokia kita spalva? Taip yra dėl trijų tipų receptorių genų mūsų akyje, ekspresuojančių galiniame tinklainės paviršiuje. Šie trys receptoriai yra supakuoti į tris ląstelių maišelius, vadinamus kūgio fotoreceptoriais. Šios trys kūgio fotoreceptorių ląstelės taip pat vadinamos mėlynu kūgiu arba trumpųjų bangų jautriu (SWS) kūgiu, žaliu kūgiu arba vidutiniam bangų jautriu (MWS) kūgiu ir raudonu kūgiu arba ilgoms bangoms jautriu (LWS) kūgiu. SWS genas yra autosomoje (išskyrus lytinę chromosomą, 7-oje chromosomoje), tačiau MWS ir LWS yra lytinėje chromosomoje (X chromosomoje vyrai turi XY chromosomą, o moterys – XX chromosomą). Kadangi MWS ir LWS genai yra X chromosomoje, įrodyta, kad moterys gali matyti daugiau spalvų nei vyrai. SWS, MWS ir LWS genai koduoja trijų tipų baltymus, vadinamus mėlynuoju opsinu, žaliuoju opsinu ir raudonuoju opsinu, kurie yra jautrūs trimis šviesos bangos ilgiais, atitinkamai mėlynos, žalios ir raudonos spalvos spektrais. Kitos vaivorykštės spalvos yra šių trijų spalvų, sukurtų mūsų galvoje regėjimo žievėje, išvestinės.

Išskyrus žmones ir primatus (beždžiones), dauguma žinduolių, tokių kaip šunys, katės, karvės, yra dvispalviai padarai. Dichromatinėse akyse trūksta LWS kūgio. Šie gyvūnai nemato septynių vaivorykštės spalvų, o tik dvi spalvas – mėlyną ir geltoną. Vienspalviai gyvūnai (ruoniai, jūrų liūtai, vėpliai, delfinai ir banginiai), turintys tik vieno tipo kūgius, gali įsivaizduoti pasaulį tik pilkos spalvos skalėje. Profesorius Jay’us Neitzas iš Vašingtono universiteto, Sietlas, JAV, teigia, kad paprastas žmogus gali matyti apie milijoną spalvų atspalvių. Moksliškai įrodyta, kad kiekvienas spalvotas jautrus kūgis padidina spalvų matymą šimtą kartų. Pavyzdžiui, monochromatinė akis gali matyti tik 100 atspalvių (nors ji visada yra pilka spalva), bet dvispalvių būtybių atveju tai padidinama iki 100 kartų, ty 10 000 atspalvių (100 × 100), o trispalvių gyvūnų spalvų atspalviai padidėja iki 1 milijonas (100 x 100 x 100).

Linhares ir kt. savo darbe pavadinimu „Atpažįstamų spalvų skaičius natūraliose scenose“ Amerikos optikos draugijos žurnale parodė, kad normalus žmogus gali matyti 2,3 mln. Fotografijos pramonė sugalvojo daugiau atspalvių derinių. „Adobe Photoshop“ yra trys spalvų kanalai: raudona, žalia ir mėlyna, kurių kiekvieno atspalviai svyruoja nuo 0 iki 255. Skaičius 0 yra juodas, o skaičius 255 yra mėlynas, žalias arba raudonas. Pagal „Adobe Photoshop“ fotografiją (255 x 255 x 255) normali akis gali matyti 16 milijonų atspalvių. Tokiu būdu teoriškai dvispalvių ir vienspalvių gyvūnų spalvų vizualizacijos prabanga sumažėja atitinkamai iki 65025 (255 × 255) ir 255. Tačiau dėl univariacijos principo (spalvų palyginimas smegenyse), dichromatas gali matyti labai mažiau spalvų, palyginti su teoriniu numatymu.
Achromatopsija yra liga, kai žmonės negali suvokti jokios spalvos ir jiems pasaulis yra nuobodu pilka spalva.

Pacientams, sergantiems achromatopsija, trūksta trijų tipų spalvų fotoreceptorių. Tai paveldima liga, pasireiškianti labai retai. Neurologas Oliveris Sacksas savo knygoje „The Island of Color Blind“ aprašė gentį Pingelap atole, Mikronezijos saloje Ramiojo vandenyno pietuose, kur visi yra daltonikai. Tačiau raudonai žalios spalvos aklumas yra labai dažnas žmonėms, kurie yra labai panašūs į žinduolių dvispalves akis. Šviesai jautrūs spalvų receptoriai atsirado prieš 550 milijonų metų Kambro periode vandenyje. Mokslininkai manė, kad spalvingumo tobulinimas yra laipsniška regėjimo raida. Neįmanoma suteikti dvispalvei akiai trichrominio regėjimo. Jie teigia, kad nervinis laidas neįmanomas, jei staiga keičiasi dvispalvė akis į trichromatinę. Tačiau dabar tai įmanoma atliekant keletą tyrimų su pelėmis ir pelėdomis beždžionėmis (ši beždžionė yra naktinė ir neturi raudono kūgio).

Daktaras Jeremy Nathansas ir dr. Jay’us Neitzas savo moksliniuose darbuose, paskelbtuose recenzuojamame žurnale Science and Nature, sukūrė trichromatinę regėjimą dvispalvėje akyje. Šiame tyrime jie parodė, kad LWS geno papildymas pelėms ir pelėdoms, naudojant skirtingus pristatymo būdus, pagerina spalvų matymą. Pelėms ir pelėdoms beždžionėms trūksta LWS geno, todėl jos negali atpažinti raudonos spalvos. Pelių ir pelėdų beždžionių elgsenos testas parodė, kad po LWS geno papildymo jie gali matyti raudoną saldžiosios sojos skonį arba vaisių. Teoriškai dabar pelėms ir beždžionėms galime suteikti 10 000–2 milijonų spalvų spalvų matymo prabangą. Šis atradimas atvers kelią išgydyti paveldimą daltonizmo ligą (tuos, kurios daltonikai nuo gimimo).

Viena iš prielaidų yra ta, kad kiekvienas spalvingumo atnaujinimas padidina spalvingo matymo areną iki labai plačios tvarkos. Dabar žinome, kad mantis krevetės turi 16 skirtingų spalvų spurgų rūšių. Aš negaliu suprasti, kaip jie gali pamatyti pasaulį spalvotai. Bet jei galėčiau, tai ši mūsų spalvinga trispalvė vizija tėra juodai baltas slaugių krevečių vaizdas.

Rašytojas yra Masačusetso universiteto medicinos mokyklos vyresnysis mokslininkas, Masačusetsas, JAV. Požiūriai yra asmeniški.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.