Тетрахроматия

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Тетрахрома́тия — восприятие видимого диапазона спектра электромагнитного излучения комбинациями четырёх основных цветов. В глазах тетрахроматов содержатся четыре типа световых рецепторов с разными степенями восприятия разных поддиапазонов видимого спектра. Тетрахроматы способны видеть излучения, выходящие за пределы видимого человеческим глазом спектра и различают цвета, которые для обычного человека воспринимаются как идентичные[2]. Такой структурой строения глаза обладают отдельные виды птиц, рыб и насекомых.





Причина возникновения

Некоторые учёные считают, что очень отдаленные позвоночные предки современных млекопитающих обладали четырехцветным зрением, однако два типа рецепторов были утрачены предшественниками млекопитающих во времена динозавров, по-видимому, в связи с ночным образом жизни[3].

Тетрахроматизм отряда приматов

Приматы, люди и обезьяны — трихроматы (англ.), имеют три типа колбочек[4]. Цветовое изображение среднестатистического человека формируется комбинациями трёх основных цветов (красный, зелёный, синий). Тем не менее, при низких интенсивностях света палочки могут способствовать улучшению цветового зрения, давая небольшую область тетрахроматии в цветовом пространстве. Чувствительность палочек наиболее высока к зелёному и синему цветам.

Глаз человека содержит два типа колбочек, которые кодируются одной Х-хромосомой[3]. Поскольку женщины имеют две различные Х-хромосомы в клетках, некоторые из них могут иметь колбочки с разными пигментами, вследствие чего являются полноценными тетрахроматами и имеют четыре одновременно действующих вида колбочек — каждый тип с определенной степенью восприятия к различным длинам волн света в диапазоне видимого спектра[2]. В одном из исследований предположили, что 2-3 % женщин во всём мире могут иметь четыре вида колбочек с пиком чувствительности между стандартными красными и зелеными колбочками, давая значительное увеличение цветовой дифференциации[5]. Ещё одно исследование показало, что 50 % женщин и 8 % мужчин могут иметь четыре фоторецептора и соответствующую увеличенную градацию восприятия цветов в сравнении с трихроматами[6]. В июне 2012 года после 20 лет изучения женщин с четырьмя типам колбочек (нефункциональные тетрахроматы), нейробиолог Габриэле Иордания определила женщин, которые могли различать большее разнообразие цветов, чем трихроматы[7][8]. Также учёным удалось найти женщину с истинной функциональной тетрахроматией, которая действительно гораздо лучше обычного различала оттенки[3].

В организме человека предварительная визуальная обработка происходит в нейронах сетчатки. Неизвестно, как эти нервы будут реагировать на новый цветовой канал, то есть могут ли они обрабатывать отдельно или просто соединить его с использованием существующих каналов. Визуальная информация покидает глаз путём зрительного нерва; неизвестно, имеет ли зрительный нерв свободные ресурсы, чтобы справиться с новым цветовым каналом. Разнообразие окончательной обработки изображения происходит в головном мозге; неизвестно, каким образом различные участки мозга будут реагировать, если появится новый цветовой канал. В 2009 году ученые из университета Вашингтона и Флориды сообщили о том, что им удалось внедрить в клетки сетчатки глаза обезьяны, страдающей дальтонизмом, недостающий ген. Спустя пять недель после лечения обезьяна вдруг стала различать красный и зелёный цвета[9][10][11].

См. также

Напишите отзыв о статье "Тетрахроматия"

Примечания

  1.  (англ.) Figure data, uncorrected absorbance curve fits, from Hart NS, Partridge JC, Bennett ATD and Cuthill IC (2000) Visual pigments, cone oil droplets and ocular media in four species of estrildid finch. Journal of Comparative Physiology A186 (7-8): 681—694.
  2. 1 2 Хадхази, Адам. [www.bbc.com/russian/science/2015/08/150804_vert_fut_limits_of_human_vision Каковы пределы человеческого зрения?], BBC Future (4 августа 2015). [archive.is/P46Lj Архивировано] из первоисточника 26 сентября 2015. Проверено 26 сентября 2015. «Тетрахроматия встречается редко, в большинстве случаев у женщин. В результате генетической мутации у них имеется дополнительный, четвертый вид колбочек, что позволяет им, по грубым подсчетам, видеть до 100 млн цветов.».
  3. 1 2 3 Брутер, Александра. [polit.ru/article/2015/01/02/ps_trichromacy/ История цветового зрения], Полит.ру (2 января 2015). [archive.is/zP6JS Архивировано] из первоисточника 26 сентября 2015. Проверено 26 сентября 2015.
  4. Д. Хьюбел. Глаз, мозг, зрение. — под ред. А. Л. Бызова. — М.: Мир, 1990. — 172 с.
  5.  (англ.) Jameson, K. A., Highnote, S. M., & Wasserman, L. M. (2001). «[www.klab.caltech.edu/cns186/papers/Jameson01.pdf Richer color experience in observers with multiple photopigment opsin genes]» (PDF). Psychonomic Bulletin and Review 8 (2): 244–261. DOI:10.3758/BF03196159. PMID 11495112.
  6.  (англ.) Roth, Mark [www.post-gazette.com/pg/06256/721190-114.stm Some women may see 100,000,000 colors, thanks to their genes]. Pittsburgh Post-Gazette (13 September 2006).
  7.  (англ.) Didymus, JohnThomas (Jun 19, 2012), "[www.digitaljournal.com/article/326976 Scientists find woman who sees 99 million more colors than others]", Digital Journal, <www.digitaljournal.com/article/326976> 
  8.  (англ.) (2010) «The dimensionality of color vision in carriers of anomalous trichromacy». DOI:10.1167/10.8.12.
  9. Подорванюк, Николай. [www.gazeta.ru/science/2009/09/17_a_3261737.shtml Обезьяны избавились от дальтонизма]. Газета.Ru (17 сентября 2009).
  10. Марков, Александр. [elementy.ru/news/431142 Обезьян вылечили от дальтонизма при помощи генной терапии]. Элементы (18 сентября 2009). [www.webcitation.org/6GsAosPO6 Архивировано из первоисточника 25 мая 2013].
  11. Mancuso K., Hauswirth W. W., Li Q., Connor T. B., Kuchenbecker J. A., Mauck M. C., Neitz J. et al. (2009). «[www.nature.com/nature/journal/v461/n7265/abs/nature08401.html Gene therapy for red-green colour blindness in adult primates]». Nature 461 (7265): 784–787. DOI:10.1038/nature08401.

Отрывок, характеризующий Тетрахроматия

Граф Илья Андреич опять сел на свое место.
– Ведь хороша? – шопотом сказал он Наташе.
– Чудо! – сказала Наташа, – вот влюбиться можно! В это время зазвучали последние аккорды увертюры и застучала палочка капельмейстера. В партере прошли на места запоздавшие мужчины и поднялась занавесь.
Как только поднялась занавесь, в ложах и партере всё замолкло, и все мужчины, старые и молодые, в мундирах и фраках, все женщины в драгоценных каменьях на голом теле, с жадным любопытством устремили всё внимание на сцену. Наташа тоже стала смотреть.


На сцене были ровные доски по средине, с боков стояли крашеные картины, изображавшие деревья, позади было протянуто полотно на досках. В середине сцены сидели девицы в красных корсажах и белых юбках. Одна, очень толстая, в шелковом белом платье, сидела особо на низкой скамеечке, к которой был приклеен сзади зеленый картон. Все они пели что то. Когда они кончили свою песню, девица в белом подошла к будочке суфлера, и к ней подошел мужчина в шелковых, в обтяжку, панталонах на толстых ногах, с пером и кинжалом и стал петь и разводить руками.
Мужчина в обтянутых панталонах пропел один, потом пропела она. Потом оба замолкли, заиграла музыка, и мужчина стал перебирать пальцами руку девицы в белом платье, очевидно выжидая опять такта, чтобы начать свою партию вместе с нею. Они пропели вдвоем, и все в театре стали хлопать и кричать, а мужчина и женщина на сцене, которые изображали влюбленных, стали, улыбаясь и разводя руками, кланяться.
После деревни и в том серьезном настроении, в котором находилась Наташа, всё это было дико и удивительно ей. Она не могла следить за ходом оперы, не могла даже слышать музыку: она видела только крашеные картоны и странно наряженных мужчин и женщин, при ярком свете странно двигавшихся, говоривших и певших; она знала, что всё это должно было представлять, но всё это было так вычурно фальшиво и ненатурально, что ей становилось то совестно за актеров, то смешно на них. Она оглядывалась вокруг себя, на лица зрителей, отыскивая в них то же чувство насмешки и недоумения, которое было в ней; но все лица были внимательны к тому, что происходило на сцене и выражали притворное, как казалось Наташе, восхищение. «Должно быть это так надобно!» думала Наташа. Она попеременно оглядывалась то на эти ряды припомаженных голов в партере, то на оголенных женщин в ложах, в особенности на свою соседку Элен, которая, совершенно раздетая, с тихой и спокойной улыбкой, не спуская глаз, смотрела на сцену, ощущая яркий свет, разлитый по всей зале и теплый, толпою согретый воздух. Наташа мало по малу начинала приходить в давно не испытанное ею состояние опьянения. Она не помнила, что она и где она и что перед ней делается. Она смотрела и думала, и самые странные мысли неожиданно, без связи, мелькали в ее голове. То ей приходила мысль вскочить на рампу и пропеть ту арию, которую пела актриса, то ей хотелось зацепить веером недалеко от нее сидевшего старичка, то перегнуться к Элен и защекотать ее.
В одну из минут, когда на сцене всё затихло, ожидая начала арии, скрипнула входная дверь партера, на той стороне где была ложа Ростовых, и зазвучали шаги запоздавшего мужчины. «Вот он Курагин!» прошептал Шиншин. Графиня Безухова улыбаясь обернулась к входящему. Наташа посмотрела по направлению глаз графини Безуховой и увидала необыкновенно красивого адъютанта, с самоуверенным и вместе учтивым видом подходящего к их ложе. Это был Анатоль Курагин, которого она давно видела и заметила на петербургском бале. Он был теперь в адъютантском мундире с одной эполетой и эксельбантом. Он шел сдержанной, молодецкой походкой, которая была бы смешна, ежели бы он не был так хорош собой и ежели бы на прекрасном лице не было бы такого выражения добродушного довольства и веселия. Несмотря на то, что действие шло, он, не торопясь, слегка побрякивая шпорами и саблей, плавно и высоко неся свою надушенную красивую голову, шел по ковру коридора. Взглянув на Наташу, он подошел к сестре, положил руку в облитой перчатке на край ее ложи, тряхнул ей головой и наклонясь спросил что то, указывая на Наташу.
– Mais charmante! [Очень мила!] – сказал он, очевидно про Наташу, как не столько слышала она, сколько поняла по движению его губ. Потом он прошел в первый ряд и сел подле Долохова, дружески и небрежно толкнув локтем того Долохова, с которым так заискивающе обращались другие. Он, весело подмигнув, улыбнулся ему и уперся ногой в рампу.
– Как похожи брат с сестрой! – сказал граф. – И как хороши оба!
Шиншин вполголоса начал рассказывать графу какую то историю интриги Курагина в Москве, к которой Наташа прислушалась именно потому, что он сказал про нее charmante.
Первый акт кончился, в партере все встали, перепутались и стали ходить и выходить.
Борис пришел в ложу Ростовых, очень просто принял поздравления и, приподняв брови, с рассеянной улыбкой, передал Наташе и Соне просьбу его невесты, чтобы они были на ее свадьбе, и вышел. Наташа с веселой и кокетливой улыбкой разговаривала с ним и поздравляла с женитьбой того самого Бориса, в которого она была влюблена прежде. В том состоянии опьянения, в котором она находилась, всё казалось просто и естественно.
Голая Элен сидела подле нее и одинаково всем улыбалась; и точно так же улыбнулась Наташа Борису.
Ложа Элен наполнилась и окружилась со стороны партера самыми знатными и умными мужчинами, которые, казалось, наперерыв желали показать всем, что они знакомы с ней.
Курагин весь этот антракт стоял с Долоховым впереди у рампы, глядя на ложу Ростовых. Наташа знала, что он говорил про нее, и это доставляло ей удовольствие. Она даже повернулась так, чтобы ему виден был ее профиль, по ее понятиям, в самом выгодном положении. Перед началом второго акта в партере показалась фигура Пьера, которого еще с приезда не видали Ростовы. Лицо его было грустно, и он еще потолстел, с тех пор как его последний раз видела Наташа. Он, никого не замечая, прошел в первые ряды. Анатоль подошел к нему и стал что то говорить ему, глядя и указывая на ложу Ростовых. Пьер, увидав Наташу, оживился и поспешно, по рядам, пошел к их ложе. Подойдя к ним, он облокотился и улыбаясь долго говорил с Наташей. Во время своего разговора с Пьером, Наташа услыхала в ложе графини Безуховой мужской голос и почему то узнала, что это был Курагин. Она оглянулась и встретилась с ним глазами. Он почти улыбаясь смотрел ей прямо в глаза таким восхищенным, ласковым взглядом, что казалось странно быть от него так близко, так смотреть на него, быть так уверенной, что нравишься ему, и не быть с ним знакомой.