Sehsinn Štvrtý kužeľ - liek; Výživa - FAZ
Pekná farba. Sýto žltá, takmer oranžová. Líši sa ale táto žltá v testovacom poli anomalometra od odtieňa referenčného poľa nižšie, alebo sa dá pomocou ovládača dosiahnuť dokonalú farebnú harmóniu pre moje oči, ktorá mení jas, ale nie spektrálne farebné zloženie testovacieho poľa? O desať minút a niekoľko referenčných farieb neskôr sú údaje dostatočné na diagnostiku: Pokiaľ ide o vnímanie farieb, som úplne normálny, namerané hodnoty neposkytujú žiadny údaj o zlom zraku v červenej alebo zelenej oblasti, ktorá sa bežne nazýva farebná slepota.
Čo by mohlo byť dôvodom na úľavu u očného lekára, má tendenciu spôsobiť sklamanie v laboratóriu Gabriele Jordanovej z univerzity v severnom Anglicku v Newcastle. Vizuálny psychológ, ktorý sa narodil v Dortmunde a roky pracuje v Anglicku, potrebuje mužov s vrodeným červeno-zeleným slabým zrakom a čo najviac ich. Vedca vlastne nezaujímajú samotní muži, ale ich matky. Medzi nimi výskumníčka hľadá svoje skutočné študijné objekty: ženy, ktorých oči sú vybavené zvyčajne štyrmi typmi namiesto zvyčajne troch rôznych vizuálnych pigmentov (pozri rámček nižšie: „Prečo je banán žltý?“). To by im mohlo dať obzvlášť jemnú schopnosť rozlišovať medzi najjemnejšími farebnými odtieňmi.
To, že ženy s ďalším typom senzorických buniek v tvare kužeľa patria do rovnakých rodín, ktoré tiež produkujú červeno-zeleno-slabých mužov, znie paradoxne. Ale pohľad na dedičstvo zmyslu pre ľudskú farbu rieši zdanlivý rozpor. Zatiaľ čo genetickú informáciu pre vizuálny pigment, ktorý je obzvlášť citlivý v modrom spektrálnom rozmedzí, možno nájsť na chromozóme číslo sedem, a teda na jednom z 22 takzvaných autozómov prítomných v pároch u všetkých ľudí, gény pre vizuálne pigmenty, ktoré sú citlivé v červenom a zelenom spektrálnom rozmedzí, sú umiestnené blízko seba na X chromozóm. Funguje nielen ako nosič genetickej informácie, ale spolu s výrazne zmenšeným chromozómom Y je jedným z dvoch pohlavných chromozómov, ktorých distribúcia určuje, či sa z oplodnenej vaječnej bunky stane muž alebo žena: ženy majú dva chromozómy X, ktoré dedia po svojom otcovi. a matka zdedila. Muži, naopak, dostanú svoj chromozóm Y od otca, jeho náprotivok v tvare X vždy pochádza od matky.
Silnejšie pohlavie má teda gény pre zelené a červené vizuálne pigmenty iba raz. To spôsobuje, že muži sú náchylní na mutované varianty týchto génov: zmena vizuálneho pigmentu sa u nich prejaví naplno ako zlý zrak v červenej alebo zelenej oblasti. U žien, ktoré majú na svojich dvoch chromozómoch X normálny a mutovaný gén (tu sa hovorí o heterozygotnom géne, ktorý existuje v dvoch variantoch), je poškodenie kompenzované nezmeneným génom na druhom X chromozóme.
Najčastejšie mutácie v takejto červeno-zelenej slabosti však nespôsobujú úplné zlyhanie postihnutého génu ako v oveľa vzácnejšej skutočnej červenej alebo zelenej slepote. Vytvárajú sa skôr hybridné gény, v ktorých je napríklad časť zelene citlivého pigmentového génu nahradená zodpovedajúcou časťou jeho sesterského génu citlivého na červenú farbu. Výsledkom je stále funkčný vizuálny pigment s posunutou absorpčnou krivkou (pozri grafiku), ktorý leží medzi krivkami normálnych červených a zelených vizuálnych pigmentov. Podľa toho, ako veľmi sa krivky dvoch typov kužeľov pre stredné a dlhé vlnové rozsahy stále líšia, je červeno-zelená slabosť odlišná.
„Pre heterozygotné ženy z takýchto rodín to znamená, že jeden z ich chromozómov X má hybridizáciu, ale druhý chromozóm má normálnu formu zeleného alebo červeného vizuálneho pigmentu. Takže máte štyri funkčné typy pigmentov farebného videnia: normálne tri plus zmutovaný pigment, “hovorí Jordan, ktorý sa takzvaným tetrachromátom sietnice venuje takmer dvadsať rokov.
Existujú aj funkčné tetachromáty?
Už v roku 1948 holandský biofyzik Hessel de Vries predpokladal, že takéto ženy mi budú musieť dať štyri rôzne druhy šišiek. V skutočnosti nie sú ani zvlášť zriedkavé. Jordan odhaduje, že asi dvanásť percent európskych žien sú tetrachromáty sietnice. Veľká otázka, ktorú Jordan má, znie: Vidia tieto ženy svet inými očami ako priemerný človek? Nejde teda iba o sietnicu, ale aj o funkčné tetrachromáty? To by vyžadovalo, aby neurónové prepojenia mozgu, ktoré nakoniec vytvárajú subjektívny dojem farby zo svetelných vĺn, boli dostatočne flexibilné na to, aby zmysluplným spôsobom spracovali ďalšie informácie štvrtého typu kužeľa.
Táto otázka fascinuje nielen výskumných pracovníkov v oblasti mozgu, ale dotýka sa aj základných problémov filozofie. Existujú farby klasickým príkladom takzvanej sekundárnej kvality tela, ktorá na rozdiel od objektívne merateľnej vlnovej dĺžky vyžarovaného svetla vzniká iba ako produkt ľudskej mysle. Aké je to pozerať sa na červené paradajky, či je tento pocit rovnaký pre rôznych ľudí a či je možné niekedy úplne vysvetliť fenomén subjektívnej skúsenosti červenej farby pomocou prírodných vied, sú ústrednými otázkami diskusie o kvalite. Filozofia mysle.
Pre Gabriele Jordan prináša subjektivita vnímania farieb veľmi praktické problémy pri hľadaní skutočne tetrachromatických žien. Pretože v spoločnosti zameranej na trichromatické farebné vnímanie svojich priemerných členov si tieto ženy nemusia ani len všimnúť svoj zvláštny dar. To, či sú vaše testované osoby skutočnými tetrachromátmi, sa dá zistiť iba pri špeciálnych testoch, ako je napríklad anomaloskop. „Týmto nemôžeme zmerať, aký je to pocit vnímať červené svetlo, ale aspoň test ukazuje, či a ako rozdielne vnímajú rozdielni ľudia rozdiel medzi dvoma fyzikálne podobnými červenými odtieňmi.“
Po mnoho rokov Jordanove hľadanie skutočných, funkčných tetrachromátov vytriezvel. Dokázala vyhľadať početné ženy so štvrtým typom kužeľa v najbližšej rodine červeno-zeleno-slabých mužov. Pokiaľ však ide o rozlíšenie medzi rôznymi odtieňmi na anomaloskope a inými sofistikovanými testovacími postupmi, tieto ženy nerobili oveľa inak ako ľudia s normálnym zrakom.
Potom si jedného dňa sadla k Jordanovým meracím prístrojom mladá lekárka zo severu Anglicka, matka dvoch synov so zlým zrakom spôsobeným hybridizovaným zeleným kužeľom. cDA29, ako kódovaná osoba s kódovým označením, uviedla Jordan a jej kolegov do stavu vzrušenia. "Dokázala rozpoznať tie najjemnejšie rozdiely a v našich testoch neurobila absolútne žiadne chyby," hovorí nadšene Jordan.
Po takmer dvoch desaťročiach hľadania, ktoré začala u svojho PhD vedúceho Johna Mollona na Cambridgeskej univerzite, Jordan konečne našla skutočný tetrachromát, o ktorom informovala v časopise Journal of Vision v roku 2010. Ich existencia však vyvoláva množstvo nových otázok, najmä prečo všetky ostatné tetrachromatické ženy sietnice nemôžu využívať svoj štvrtý receptor. Časť z toho bude pravdepodobne súvisieť s genetikou: absorpčné krivky niektorých hybridných variantov sa líšia iba nepatrne od kriviek normálnych červených alebo zelených vizuálnych pigmentov. Preto ťažko poskytujú ďalšie informácie o spektrálnom zložení svetla dopadajúceho do oka.
Mnoho otázok zostáva nezodpovedaných
Otázka, či tetrachromáty môžu mať evolučnú výhodu, napríklad preto, že môžu presnejšie analyzovať farbu pokožky svojich detí a tým skôr detekovať choroby, tiež nebola objasnená. Takáto výhoda by mohla aspoň čiastočne vyrovnať nevýhodu pre zrakovo postihnutých synov a vysvetliť tak relatívne vysokú distribúciu hybridných génov vo väčšine ľudských populácií.
Je zrejmé, že vývoj nášho vizuálneho systému ešte zďaleka neskončil. Jej počiatky siahajú približne do 40 miliónov rokov. V tom čase museli predkovia ľudí a opíc zo Starého sveta zdvojnásobiť gén pre vizuálny pigment, ktorý bol zodpovedný za dlhovlnnú zelenú až červenú oblasť takmer u všetkých dichromatických cicavcov. Jeden z dvoch pôvodne identických génov si následne dokázal nájsť novú oblasť zodpovednosti. Bol položený základ pre trichromatické videnie ľudí a šimpanzov.
Jordan teraz dúfa, že pomocou cieleného hľadania žien so správnymi hybridnými génmi pomocou jednoduchého genetického testu rýchlejšie nájde viac skutočných ľudských tetrachromátov. Mohli by poskytnúť odpovede na otázku, aké faktory umožňujú ženám, ako je cDA29, efektívne využívať svoj extra kužeľ, zatiaľ čo jeho schopnosti zostávajú u väčšiny žien so štyrmi typmi kužeľov nevyužité. Podľa výskumníka už existuje ďalší kandidát, ktorého je potrebné presnejšie otestovať.
Ako však svet vyzerá očami skutočného tetrachromátu, normálny vidiaci nikdy skutočne nepochopí. „Byť schopný porozumieť tomuto súkromnému vnímaniu by bolo samozrejme nesmierne vzrušujúce,“ hovorí Gabriele Jordan. Filozofi však potom už nemuseli debatovať o probléme kvalít. Účasť na Jordánskych experimentoch pripravila pre testovanú osobu hmatateľné prekvapenie cDA29: Predtým nemala najmenšie tušenie o svojich špeciálnych schopnostiach.