Sehsinn Al patrulea con - medicament; Nutriție - FAZ
Culoare frumoasa. Un galben intens, aproape portocaliu. Dar diferă acest galben din câmpul de testare al anomalometrului de culoarea câmpului de referință de mai jos sau pot fi aduse ambele în armonie perfectă a culorilor pentru ochii mei cu controlerul, care schimbă luminozitatea, dar nu și compoziția spectrală a culorii câmpului de testare? Zece minute și mai multe culori de referință mai târziu, datele sunt suficiente pentru un diagnostic: sunt absolut normal când vine vorba de percepția culorii, valorile măsurate nu oferă nicio indicație a vederii slabe în zona roșie sau verde, cunoscută în mod obișnuit sub numele de daltonism.
Ceea ce ar fi un motiv de ușurare la oftalmolog, tinde să provoace dezamăgirea în laboratorul lui Gabriele Jordan de la universitatea din Newcastle, în nordul Angliei. Psihologul vizual, care s-a născut în Dortmund și lucrează de ani de zile în Anglia, are nevoie de bărbați cu vedere slabă congenitală roșu-verde și cât mai mulți. Cercetătorul nu este de fapt interesat de bărbații înșiși, ci de mamele lor. Dintre acestea, cercetătoarea caută obiectele de studiu propriu-zise: femei ale căror ochi sunt echipate cu patru tipuri în loc de trei pigmenți vizuali diferiți (a se vedea caseta de mai jos: „De ce este banana galbenă?”). Acest lucru le-ar putea oferi o abilitate deosebit de fină de a diferenția între cele mai fine nuanțe de culoare.
Faptul că femeile cu un tip suplimentar de celule senzoriale în formă de con aparțin acelorași familii care produc și bărbați roșu-verzi-slabi sună paradoxal. Dar o privire asupra moștenirii simțului culorii umane rezolvă contradicția aparentă. În timp ce informațiile genetice pentru pigmentul vizual, care sunt deosebit de sensibile în gama spectrală albastră, pot fi găsite pe cromozomul numărul șapte și astfel pe unul dintre cei 22 de așa-numiți autozomi care sunt împerecheați la toți oamenii, genele pentru pigmenții vizuali, care sunt sensibili în gama spectrală roșie și verde, sunt situate aproape împreună pe Cromozomul X. Acest lucru nu numai că funcționează ca purtător de informații genetice, ci, împreună cu cromozomul Y în mare măsură, este unul dintre cei doi cromozomi sexuali, a căror distribuție determină dacă o celulă ovulată fertilizată devine bărbat sau femeie: femeile au doi cromozomi X pe care îi moștenesc de la tatăl lor. iar mama a moștenit. Bărbații, pe de altă parte, își obțin cromozomul Y de la tată, omologul său în formă de X vine întotdeauna de la mamă.
Prin urmare, sexul mai puternic are gene pentru pigmenții vizuali verzi și roșii o singură dată. Acest lucru face ca bărbații să fie susceptibili la variantele mutante ale acestor gene: schimbarea pigmentului vizual are efect deplin în ele ca o vedere slabă în zona roșie sau verde. La femeile care au o genă normală și o genă mutantă pe cei doi cromozomi X (unul vorbește aici despre o genă heterozigotă care există în două variante), daunele sunt compensate de gena neschimbată a celui de-al doilea cromozom X.
Cu toate acestea, cele mai frecvente mutații într-o astfel de slăbiciune roșu-verde nu provoacă un eșec total al genei afectate ca în orbirea veritabilă roșie sau verde mult mai rară. Mai degrabă, sunt create gene hibride în care, de exemplu, o parte a genei pigmentului sensibil la verde este înlocuită de secțiunea corespunzătoare a genei sale surori sensibile la roșu. Rezultatul este un pigment vizual încă funcțional, cu o curbă de absorbție deplasată (vezi graficul), care se află între curbele pigmenților vizuali normali roșii și verzi. În funcție de cât diferă încă curbele celor două tipuri de conuri pentru intervalele de undă medie și lungă, slăbiciunea roșu-verde este diferită.
„Pentru femeile heterozigoți din astfel de familii, acest lucru înseamnă că unul dintre cromozomii lor X este hibridizat, dar celălalt cromozom are forma normală a pigmentului vizual verde sau roșu. Așadar, aveți patru tipuri funcționale de pigmenți pentru viziunea culorii: cei trei normali, plus pigmentul mutant ”, spune Jordan, care lucrează la așa-numitele tetracromate de retină de aproape douăzeci de ani.
Există, de asemenea, tetacromate funcționale?
Încă din 1948, biofizicianul olandez Hessel de Vries a postulat că astfel de femei ar trebui să-mi ofere patru tipuri diferite de conuri. De fapt, nici măcar nu sunt deosebit de rare. Iordania estimează că aproximativ 12% din femeile europene sunt tetracromate de retină. Marea întrebare pe care o urmărește Iordania este: percep aceste femei lumea cu alți ochi decât oamenii obișnuiți? Deci, nu sunt doar retiniene, ci și tetracromate funcționale? Acest lucru ar necesita ca interconectările neuronale ale creierului, care în cele din urmă creează impresia subiectivă a unei culori din undele luminoase, să fie suficient de flexibile pentru a procesa informațiile suplimentare ale celui de-al patrulea tip de con într-un mod semnificativ.
Această întrebare nu numai că fascinează cercetătorii creierului, dar atinge și problemele fundamentale ale filozofiei. Culorile sunt un exemplu clasic al așa-numitei calități secundare a unui corp, care, spre deosebire de lungimea de undă măsurabilă obiectiv a luminii pe care o emite, apare doar ca produs al minții umane. Cum se simte să te uiți la o roșie roșie, dacă acest sentiment este același pentru oameni diferiți și dacă fenomenul experienței subiective a culorii roșii poate fi explicat pe deplin cu mijloacele științei sunt întrebări centrale ale dezbaterii Qualia Filosofia minții.
Pentru Gabriele Jordan, subiectivitatea percepției culorii aduce cu sine probleme foarte practice în căutarea femeilor cu adevărat tetracromatice. Deoarece într-o societate orientată către percepția tricromatică a culorilor membrilor săi medii, este posibil ca aceste femei să nu observe nici măcar darul lor special. Dacă subiecții dvs. de testare sunt adevărate tetracromate, se poate vedea numai în teste speciale, de exemplu pe anomaloscop. „Cu aceasta nu putem măsura ce simte să percepem lumina roșie, dar cel puțin testul arată dacă și cât de diferit percep diferența dintre două nuanțe de roșu similare fizic”.
Timp de mulți ani, căutarea lui Jordan de tetracromate funcționale și reale a fost îngrijorătoare. A reușit să găsească numeroase femei cu un al patrulea tip de con în rudele imediate ale bărbaților roșu-verde-slabi. Dar când vine vorba de diferențierea diferitelor nuanțe de culoare pe anomaloscop și alte proceduri sofisticate de testare, aceste femei nu au procedat mult diferit față de persoanele cu vedere normală.
Apoi, într-o zi, un tânăr doctor din nordul Angliei s-a așezat la dispozitivele de măsurare ale lui Jordan, o mamă a doi fii cu vedere slabă cauzată de un con verde hibridizat. cDA29, deoarece subiectul testului a fost denumit în cod, i-a pus pe Jordan și colegii ei într-o stare de entuziasm. „A reușit să recunoască cele mai bune diferențe și nu a făcut absolut nicio greșeală la testele noastre”, spune Jordan cu entuziasm.
După aproape două decenii de căutări, pe care a început-o împreună cu conducătorul său de doctorat John Mollon la Universitatea Cambridge, Jordan a găsit în sfârșit un adevărat tetracromat, despre care a raportat în Journal of Vision în 2010. Cu toate acestea, existența lor ridică o mulțime de întrebări noi, mai ales de ce toate celelalte femei tetracromatice ale retinei nu pot profita de al patrulea receptor. În parte, acest lucru este probabil legat de genetică: curbele de absorbție ale unor variante hibride diferă doar ușor de cele ale pigmenților vizuali normali roșii sau verzi. Prin urmare, ele nu furnizează nici o informație suplimentară despre compoziția spectrală a luminii care cade în ochi.
Multe întrebări rămân fără răspuns
Întrebarea dacă tetracromatele ar putea avea un avantaj evolutiv, de exemplu, deoarece pot analiza mai exact culoarea pielii copiilor lor și astfel pot detecta mai devreme bolile, nu a fost nici ea clarificată. Un astfel de avantaj ar putea compensa cel puțin parțial dezavantajul pentru fiii cu deficiențe de vedere și astfel ar putea explica răspândirea relativ ridicată a genelor hibride în majoritatea populațiilor umane.
Evident, evoluția sistemului nostru vizual este departe de a fi terminată. Originile sale datează de aproximativ 40 de milioane de ani. La acea vreme, strămoșii oamenilor și maimuțelor din lumea veche trebuie să fi dublat gena pentru pigmentul vizual care era responsabil pentru gama de valuri verzi până la roșu cu valuri lungi în aproape toate mamiferele dicromatice. Una dintre cele două gene inițial identice a reușit să caute un nou domeniu de responsabilitate. A fost pusă baza pentru viziunea tricromatică a oamenilor și a cimpanzeilor.
Iordania speră acum să găsească mai repede tetracromate umane mai rapide prin intermediul unei căutări specifice pentru femei cu gene hibride adecvate, cu ajutorul unui test genetic simplu. Acestea ar putea oferi răspunsuri la întrebarea care sunt factorii care permit femeilor ca cDA29 să-și folosească conul suplimentar în mod eficient, în timp ce capacitățile acestuia par să nu fie utilizate la majoritatea femeilor cu patru tipuri de con. Potrivit cercetătorului, există deja un alt candidat care trebuie testat mai precis.
Totuși, ceea ce arată lumea prin ochii unui tetracromat real nu va fi niciodată înțeles cu adevărat de către cei cu vedere normală. „A putea înțelege această percepție privată ar fi, desigur, extrem de interesant”, spune Gabriele Jordan. Cu toate acestea, filosofii de atunci nu mai aveau nevoie să dezbată problema caliei. Participarea la experimentele lui Jordan a ținut o surpriză tangibilă pentru persoana de test cDA29: Nu avea nici cea mai mică idee despre abilitățile sale speciale în prealabil.