Tetrachromatia: pasaulis keturiose spalvose • Antonas Morkovinas • Mokslinis dienos vaizdas "Elementai" • Biologija

Tetrachromatia: pasaulis keturiomis spalvomis

Paprastai žmogaus tinklelyje yra keturių tipų šviesai jautrių receptorių: trijų tipų kūgiai ir vieno tipo lazdelės. Receptoriai turi chromoproteininių baltymų – rodopsinus lazdelėse, jodopsinus kūgiuose. Pastarasis vaidmuo ryškioje šviesoje yra nereikšmingas, taigi žmogui yra trys "pirminės" spalvos: mėlynos, raudonos, žalios spalvos – visi atspalviai, kuriuos mes suvokiame, yra suformuoti jų kombinacijose. Ir koks būtų pasaulis, jei būtų keturios tokios spalvos, o ne trys? Kalifornijos menininko "Conchetta Antico" (Concetta Antico) vaizduoklė "Vaivorykštinis eukaliptas", turintis funkcinį tetrachromatizmą, leidžia įvertinti spalvų įvairovę, kurią suvokia žmonės su keturių spalvų regėjimu. Kairėje palyginimui – paveiksle pavaizduota kraštovaizdžio nuotrauka.

Keturių spalvų regėjimas yra bendras daugeliui vabzdžių, kai kurių žuvų, taip pat daugumos roplių ir paukščių. Papildomi pigmentai leidžia šiems gyvūnams matyti ultravioletinėje juostoje. Žmonėms tetrachromatizmas yra tik retas genetinis anomalija. Tai neturi įtakos suprantamos spektro dalies pločiui, tačiau ji žymiai padidina jautrumą atspalvių plotui.

Tačiau pagal žinduolių standartus žmogus turi puikų spalvinį vaizdą: daugelis žinduolių turi dviejų spalvų vaizdą arba net vienviečią spalvą. Tokia regresija, lyginant su roplių evoliuciniais pirmtakais, greičiausiai buvo susijusi su ankstyvųjų žinduolių naktiniu gyvenimo būdu. Tamsoje spalvų regėjimo efektyvumas smarkiai sumažėja, o dviejų tipų spurgų praradimas "nepastebėtas". Dėl to primityvūs gyvūnai išsaugojo tik dviejų tipų receptorius – raudoną ir ultravioletinę.

Vėliau, kai žinduoliai vėl "atėjo į šviesą", kai kurioms grupėms pavyko atkurti trispalvį vaizdą. Dėl primatų, kurių daugelis auginami vaisiais, ši vizija yra labai naudinga: ji leidžia aptikti ryškių spalvų vaisius tarp žaliųjų lapų ir nustatyti jų brandą. Žalioji receptoriaus receptorius atsirado dėl "raudono receptoriaus" geno dubliavimo ir vėlesnės mutacijos, kuri pakeitė jautrumą trumpojo bangos regionui. Bet žmogaus protėvių ultravioletinis receptorius tapo nenaudingas: jų lęšis neleidžia išlaikyti atitinkamų bangos ilgių.Tačiau remiantis šiuo receptoriumi, molekulinės šviesos receptorius atsirado dėl daugybės mutacijų.

Tokios mutacijos, kurios pakeičia fotoreceptorių spektrinio jautrumo piką, taip pat gali suteikti jų nešikliams keturių spalvų vaizdą. Tačiau dažniau jie daro vieną ar kitą iodopsiną nefunkcionalų: dėl to atsiranda dichromatas – spalvotas aklumas. "Raudonųjų" ir "žali" jodopsinų genai yra X chromosomos, kuri dviem egzemplioriais yra moterų chromosomų rinkiniuose ir tik viename vyrams. Štai kodėl spalvos aklumas – daugiausia vyrų liga: moterims dėl "rezervinės" X-chromosomos buvimo ji vystosi itin retai. Dėl tos pačios priežasties, tik moterys gali tapti tetrachromatu: dėl šios priežasties vienai iš X chromosomų reikia normalaus šio geno kopijos, o kitas – mutantas geną, kuris koduoja baltymą su pasikeitusia šviesai jautraus piko.

Kadangi kiekvienas iodopsinas leidžia diferencijuoti apie šimtus atspalvių, asmuo, turintis įprastą regėjimą, gali išskirti apie milijoną spalvų derinių. Pridėjus kito tipo receptoriaus, šis skaičius padidėja iki šimto milijonų."Conchetta Antico" yra "raudono" jodopsino geno mutacijų vežėjas, kurio jautrumas nukreiptas į trumpojo bangos rajoną. Ypatingos savybės labiausiai pasireiškia atskyrus rausvai-gelsvi ir violetinius atspalvius: jos paveikslų spalvų schema būdinga būtent šioms spalvoms.

Aukščiau – "Konchette Antico" darbas ant jo vaizduojamo kraštovaizdžio fone. Žemyn žemyn – naudojamų spalvų paletė. Iliustracija iš straipsnio K. A. Jameson ir kt., 2018 m. Žmogaus tetrachromacy

Papildomas spalvų pigmentas taip pat padidino spalvų jautrumą esant silpnam apšvietimui, todėl galima atskirti šešėlių ir šešėlių atspalvius. Verta paminėti, kad visiško tetrachromatizmo meistriškumo nepakanka vien tik vieno genetinio veiksnio. Gebėjimas atskirti spalvas daugiausia lemia treniruotės: "Antico" ir jos "impresionistinio" stiliaus gebėjimas, akcentuojantis spalvų kontrastus, greičiausiai nebūtų buvęs įrodytas be daugelio metų tapybos.

Iliustracija iš theurosearch.com.

Antonas Morkovinas


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: