Tetrachromacy ("Super Vision")

محتوا

• تتراکروماسی در مقابل سه رنگی
• دلایل تترکروماسی
• آزمایشاتی که برای تشخیص تتراکروماسی استفاده می شود
• تترکروماسی در اخبار

تتراکروماسی چیست؟

تابحال در مورد میله ها و مخروط ها از کلاس علوم یا چشم پزشک خود شنیده اید؟ اینها اجزای موجود در چشم شما هستند که به شما در دیدن نور و رنگ کمک می کنند. آنها در داخل شبکیه قرار دارند. این یک لایه از بافت نازک در پشت کره چشم شما در نزدیکی عصب بینایی شما است.

میله ها و مخروط ها برای بینایی بسیار مهم هستند. میله ها به نور حساس هستند و برای دیدن شما در تاریکی مهم هستند. مخروط ها وظیفه شما را برای دیدن رنگ ها دارند.

اکثر مردم ، و همچنین سایر نخستیان مانند گوریل ، اورانگوتان و شامپانزه و حتی برخی فقط از طریق سه نوع مخروط مختلف رنگ را می بینند. این سیستم تجسم رنگ به عنوان تری کروماسی ("سه رنگ") شناخته می شود.

اما برخی شواهد نشان می دهد افرادی هستند که دارای چهار کانال متمایز درک رنگ هستند. این به عنوان تتراکروماسی شناخته می شود.

تصور می شود تتراکروماسی در بین انسان ها نادر است. تحقیقات نشان می دهد که این شیوع در زنان بیشتر از مردان است. یک مطالعه در سال 2010 نشان می دهد که نزدیک به 12 درصد از زنان ممکن است این چهارمین کانال درک رنگ را داشته باشند.

به احتمال زیاد مردان تتراکرومات نیستند. در واقع مردان کوررنگ هستند و یا قادر نیستند به اندازه زنان رنگها را درک کنند. این به دلیل ناهنجاری های ارثی در مخروط آنها است.

بیایید در مورد چگونگی تتراکروماسی در برابر دید معمول تریکروماتیک ، علت ایجاد تتراکروماسی و اینکه چگونه می توانید به وجود آن پی ببرید ، بیشتر بدانیم.

تتراکروماسی در مقابل سه رنگی

انسان معمولی دارای سه نوع مخروط در نزدیکی شبکیه است که به شما امکان می دهد رنگ های مختلف را در طیف مشاهده کنید:

• مخروط های موج کوتاه (S): حساس به رنگهایی با طول موج کوتاه ، مانند بنفش و آبی
• مخروط های موج میانی (M): حساس به رنگهایی با طول موج متوسط ​​، مانند زرد و سبز
• مخروط های موج بلند (L): حساس به رنگهایی با طول موج طولانی ، مانند قرمز و نارنجی

این به عنوان تئوری سه رنگی شناخته می شود. فتوپیگمنت ها در این سه نوع مخروط به شما توانایی درک طیف کامل رنگ را می دهند.

فتوپیگمنت ها از پروتئینی به نام opsin و مولکولی ساخته شده اند که به نور حساس هستند. این مولکول به شبکیه 11 سیس معروف است. انواع مختلف رنگ نوری به برخی از طول موج های رنگی که به آنها حساس هستند واکنش نشان می دهند. این منجر به توانایی شما در درک آن رنگها می شود.

Tetrachromats دارای چهارمین نوع مخروط است که دارای یک فتوپیگمنت است که امکان درک رنگهای بیشتری را که در طیف معمولاً مرئی نیستند ، فراهم می کند. این طیف بیشتر با نام ROY G. BIV شناخته می شود (Rاد ، ایدامنه، بلهباریک ، Green ، بلو ، منndigo ، و Violet)

وجود این فتوپیگمنت اضافی ممکن است به یک تتراکرومات اجازه دهد جزئیات یا تنوع بیشتری را در طیف مرئی ببیند. این نظریه تئراکروماسی نامیده می شود.

به گفته جی نیتز ، PhD ، استاد چشم پزشکی از دانشگاه واشنگتن ، که به طور گسترده بینایی رنگ را مطالعه کرده است ، در حالی که تری کرومات ها می توانند حدود 1 میلیون رنگ را ببینند ، تتراکرومات ممکن است 100 میلیون رنگ باورنکردنی را مشاهده کند.

دلایل تترکروماسی

نحوه کارکرد رنگ شما به طور معمول به شرح زیر است:

1. شبکیه نور را از مردمک شما می گیرد. این دهانه جلوی چشم شما است.
2. نور و رنگ از طریق لنز چشم شما حرکت می کنند و بخشی از یک تصویر متمرکز می شوند.
3. مخروط ها اطلاعات نور و رنگ را به سه سیگنال جداگانه تبدیل می کنند: قرمز ، سبز و آبی.
4. این سه نوع سیگنال به مغز ارسال می شوند و با آگاهی ذهنی از آنچه می بینید پردازش می شوند.

یک انسان معمولی دارای سه نوع مختلف مخروط است که اطلاعات رنگی بصری را به سیگنال های قرمز ، سبز و آبی تقسیم می کند. این سیگنال ها سپس می توانند در مغز به یک پیام تصویری کامل ترکیب شوند.

تتراکرومات ها یک نوع مخروط اضافی دارند که به آنها امکان می دهد بعد چهارمی از رنگ ها را ببینند. این نتیجه یک جهش ژنتیکی است. و در واقع یک دلیل ژنتیکی خوب وجود دارد که چرا تتراکرومات ها بیشتر زنان هستند. جهش تتراکروماسی فقط از طریق کروموزوم X منتقل می شود.

زنان دو کروموزوم X می گیرند ، یکی از مادرشان (XX) و دیگری از پدرشان (XY). به احتمال زیاد جهش ژنی لازم را از هر دو کروموزوم X به ارث می برند. مردان فقط یک کروموزوم X دریافت می کنند. جهش های آنها معمولاً منجر به سه رنگی نابهنجار یا کوری رنگ می شود. این بدان معنی است که مخروط M یا L آنها رنگ مناسب را درک نمی کنند.

مادر یا دختر کسی که دارای سه رنگی ناهنجار است ، به احتمال زیاد تتراکرومات است. یکی از کروموزوم های X وی ممکن است دارای ژن های طبیعی M و L باشد. دیگری احتمالاً حامل ژنهای L منظم و همچنین ژن L جهش یافته است که از طریق پدر یا پسری با سه رنگی غیر عادی عبور کرده است.

یکی از این دو کروموزوم X در نهایت برای رشد سلولهای مخروطی در شبکیه فعال می شود. این امر باعث می شود که شبکیه به دلیل تنوع ژن های مختلف X منتقل شده از مادر و پدر ، چهار نوع سلول مخروطی ایجاد کند.

بعضی از گونه ها ، از جمله انسان ها ، برای اهداف تکاملی به سادگی به تتراکروماسی احتیاج ندارند. آنها تقریباً توانایی خود را از دست داده اند. در برخی از گونه ها ، تتراکروماسی همه چیز در مورد بقا است.

چندین گونه پرنده ، مانند پرندگان ، برای یافتن غذا یا انتخاب همسر به تتراکروماسی احتیاج دارند. و رابطه گرده افشانی متقابل بین حشرات و گلهای خاص باعث رشد گیاهان شده است. این به نوبه خود باعث تکامل حشرات برای دیدن این رنگها شده است. به این ترتیب ، آنها دقیقاً می دانند کدام گیاهان را برای گرده افشانی انتخاب کنند.

آزمایشاتی که برای تشخیص تتراکروماسی استفاده می شود

اگر شما هرگز آزمایش نشده اید ، ممکن است چالش برانگیز باشد که آیا شما tetrachromat هستید. شما ممکن است فقط توانایی دیدن رنگهای اضافی را مسلم بدانید زیرا سیستم دیداری دیگری ندارید که بتوانید با آن مقایسه کنید.

اولین راه برای اطلاع از وضعیت خود ، انجام آزمایشات ژنتیکی است. مشخصات کامل ژنوم شخصی شما می تواند جهش های ژن های شما را پیدا کند که ممکن است منجر به مخروط های چهارم شما شود. با آزمایش ژنتیکی والدین می توانید ژن های جهش یافته ای را که به شما منتقل شده اند نیز پیدا کنید.

اما چگونه می توان فهمید که واقعاً می توانید رنگ های اضافی را از آن مخروط اضافی تشخیص دهید؟

این جایی است که تحقیقات مفید است. روش های مختلفی وجود دارد که می توانید بفهمید آیا تتراکرومات هستید.

آزمون تطبیق رنگ مهمترین آزمایش برای تترکروماسی است. در چارچوب یک تحقیق تحقیقاتی به این صورت است:

1. محققان مجموعه ای از دو مخلوط رنگ را در شرکت کنندگان ارائه داده اند که از نظر رنگ آمیزی سه رنگ اما با تتراکرومات متفاوت است.
2. شرکت کنندگان از 1 تا 10 میزان شباهت این مخلوط ها به یکدیگر را ارزیابی می کنند.
3. به شرکت کنندگان در یک زمان متفاوت ، بدون اینکه به آنها گفته شود که این ترکیبات یکسان هستند ، از همان ترکیبات رنگی یکسان استفاده می شود تا ببینند آیا پاسخ آنها تغییر می کند یا همان ثابت می مانند.

تتراکرومات واقعی هر بار این رنگها را به یک شکل ارزیابی می کند ، به این معنی که آنها در واقع می توانند بین رنگهای ارائه شده در دو جفت تفاوت قائل شوند.

Trichromats ممکن است در زمان های مختلف به همان مخلوط های رنگی متفاوت باشد ، به این معنی که آنها فقط اعداد تصادفی را انتخاب می کنند.

توجه داشته باشید که هر آزمایش آنلاین که ادعا می کند قادر به شناسایی تترکروماسی است باید با تردید شدید برخورد شود. به گفته محققان دانشگاه نیوکاسل ، محدودیت های نمایش رنگ در صفحه های رایانه ، آزمایش آنلاین را غیرممکن می کند.

تترکروماسی در اخبار

تتراکرومات نادر است ، اما گاهی اوقات موج های بزرگ رسانه ای ایجاد می کند.

یک موضوع در مطالعه 2010 Journal of Vision ، که فقط به عنوان cDa29 شناخته می شود ، دارای دید تترکروماتیک کامل است. او در تستهای تطبیق رنگ خود هیچ خطایی نکرد و پاسخهایش بسیار سریع بود.

او اولین شخصی است که توسط علم ثابت شده است که دارای تتراکروماسی است. بعداً داستان وی توسط رسانه های علمی متعددی مانند مجله Discover کشف شد.

در سال 2014 ، هنرمند و تتراکرومات Concetta Antico هنر و تجربیات خود را با شرکت پخش تلویزیونی انگلیس (BBC) به اشتراک گذاشت. به گفته خودش ، تتراکروماسی این امکان را به او می دهد که مثلاً "خاکستری مات ... به عنوان نارنجی ، زرد ، سبز ، آبی و صورتی" را ببیند.

گرچه ممکن است شانس خود در تتراکروماتیک بودن بسیار کم باشد ، اما این داستان ها نشان می دهد که این نادر بودن همچنان ما را که دارای دید استاندارد سه مخروطی هستیم ، شیفته خود می کند.