Teadlaste sõnul näevad tegelikult umbes kolmandik lindudest ja taimedest teisiti, kui me arvame. Inimesed ei tee vahet tegelikel värvidel. Inimestel on silmas ainult kolme tüüpi koonuseid - võrkkesta valgustundlikud rakud, lindudel - neli. Linnud näevad ultraviolettvalgust ja selle kombinatsioone teiste värvidega. Kunagi omasid sellist suurriiki meie kauged esivanemad ja mõnedes inimestes on see säilinud tänapäevani.
Taju nähtamatut
Lindudega võrreldes oleme praktiliselt pimedad - ei suuda ära tunda umbes kolmandiku taimede tõelisi värve, millest mõned linnud toituvad. Sellele järeldusele jõudsid Ameerika ja Kanada bioloogid, kes on uurinud koolibri Selasphorus platycercus käitumist.
Teadlased on paigutanud kaks sööturit põllule meetri kaugusel üksteisest. Üks sisaldas magusat vett, teine tavalist. Lähedal olid lambid, mis segavad nelja valgusdioodi (punane, roheline, sinine või ultraviolett) kiirgust. Pärast seda, kui linnud olid söötjatelt ära joonud, lendasid minema, vahetati nad ümber nii, et tagasi jõudes juhendasid linnud ainult lambi valgust. Nii õpetati neid siduma ühte värvi premeerimisega.
Nagu selgus, tuvastavad koolibrid täpselt mitte ainult nähtava spektri kolme peamist osa - sinist, punast ja rohelist -, vaid ka ultraviolettvalgust, mida inimesed ei näe. Kõik see on tingitud võrkkesta nelja tüüpi retseptoritest - nn koonustest. Inimestel on ainult kolm, kes on punase, sinise ja rohelise suhtes tundlikud.
Riikliku Teaduste Akadeemia toimetised juuni 2020.
Tetrakromaatide - nelja tüüpi käbidega loomade - värvitaju võib pidada püramiidiks. Selle pealsed vastavad kindlatele värvidele. Neid tunnevad ära üksikud koonused. Püramiidi värvilised servad on spektraalvärvide teljed, kriipsjoontega mitte-spektrilised. Inimese värviruumi saab kujutada kolmnurgana püramiidi põhjas.
Reklaamvideo:
Samuti eristasid linde segatud värvid - näiteks rohelise ja ultraviolettkiirguse kombinatsioon. Kuid kui täpselt nad varje näevad - puhaste värvide kehtestamisega või spetsiaalse värviga -, töö autorid ei mõelnud.
Evolutsiooni kaotused ja kasu
Inimese kaugetel esivanematel oli ka nelja tüüpi koonuseid ja nende jaoks oli maailm värvikirevam, soovitavad Ameerika teadlased. Nad leidsid genoomis iidse järelevalve jälgi. Need on DNA piirkonnad, mis vastutavad opsiinide - koonuste retseptorite eest. Nüüd on inimestel selliseid retseptoreid kolme tüüpi. Nad on tundlikud pika (punase), keskmise (rohelise) ja lühikese lainepikkuse (violetne, sinakas) optilise ulatuse suhtes. Kõik varjundid, mida inimene tajub, on nende sünteesi tulemus.
Kaasaegsete imetajate selgroogsete esivanemate puhul see nii ei olnud. Ilmselt oli neil neli retseptorit, kuid öisele eluviisile üleminekuga - arvatakse, et see juhtus dinosauruste ajal - on kaks kadunud. Päevase nägemise eest vastutavates koonustes jäid ainult punase värvi ja ultraviolettvalguse retseptorid.
Pealegi lakkas silma lääts mõne primaatide, sealhulgas inimeste esivanemate evolutsiooni käigus ultraviolettvalguse (lainepikkusega alla 400 nanomeetri) edastamisest. Ja tema retseptor polnud tööl. Kuid pärast mitmeid mutatsioone, mis juhtusid 90–30 miljonit aastat tagasi, muutus see sinise suhtes tundlikuks.
Paralleelselt õppisid primaadid rohelist ära tundma punase retseptori geeni dubleerimise ja mutatsioonide tõttu, mis muutis selle tundlikkust lühikese lainepikkuse suhtes. Ühe hüpoteesi kohaselt oli see evolutsiooniliselt väga kasulik, kuna hõlbustas küpsetes viljades roheliste lehestike nägemist. Tõsi, see raskendas maskeeritud putukate leidmist.
Naiste suurriik
Kui seni on inimestel rohelise ja punase suhtes tundlikud retseptorid pisut erinevad, siis neid kodeerivad geenid asuvad X-kromosoomis. See seletab värvipimeduse - värvipimeduse - levimust meeste seas, kuna neil on ainult üks X-kromosoom. Ja nende geenide jaotus muudab punase ja rohelise eristamise võimatuks.
Teisest küljest annab see olukord naistele ootamatuid eeliseid. Mutatsioon võib põhjustada neljanda tüüpi valgustundliku retseptori moodustumise, mille lainepikkus on punase ja kollase vahel. Kuna kummagi retseptori eksemplare on kaks, annab ühe asendamine kolm genoomis kodeeritud retseptorit. Tulemuseks on neli tüüpi koonuseid ja selle tulemusel suudab silm eristada mitte miljonit varjundit, nagu kõigil inimestel, vaid peaaegu sada miljonit.
California San Diegos (USA) asuva ülikooli ekspertide sõnul on see kaks kuni kolm protsenti naistest Maal. Briti teadlaste arvates on neid veel palju - umbes 12 protsenti.
Tõsi, siiani on leitud ainult üks inimene, kellel on võrkkestas neli tüüpi koonuseid ja need kõik funktsioneerivad. Ta on Suurbritannia kodanik, millele on viidatud teaduslikes dokumentides varjunimega cDa29. Eksperdid said tema "ülivõimsuse" kohta teada, kasutades värvitunnetuse hindamiseks mittestandardset testi.
