Pēc zinātnieku domām, apmēram trešdaļa putnu un augu faktiski izskatās savādāk, nekā mēs domājam. Cilvēki vienkārši nenošķir savas īstās krāsas. Cilvēkiem acīs ir tikai trīs veidu konusi - tīklenes gaismas jutīgās šūnas, putniem - četras. Putni redz ultravioleto gaismu un tās kombinācijas ar citām krāsām. Savulaik šādu lielvalsti valdīja mūsu tālie senči, un dažos cilvēkos tā ir saglabājusies līdz mūsdienām.
Atšķirt neredzamo
Salīdzinot ar putniem, mēs esam praktiski akli - nespējam atpazīt patieso krāsu apmēram trešdaļai augu, no kuriem daži putni barojas. Tā secinājuši Amerikas un Kanādas biologi, kuri pētījuši kolibri Selasphorus platycercus uzvedību.
Zinātnieki ir izvietojuši divus padevējus laukā metra attālumā viens no otra. Vienā bija salds ūdens, otrā - vienkāršs. Netālu atradās lampas, kas sajauc četru gaismas diožu (sarkanas, zaļas, zilas vai ultravioletas) starojumu. Pēc tam, kad putni, izdzēruši no barotavām, aizlidoja, tos apmainīja tā, ka kolibri, atgriežoties tos vadīja vienīgi luktura gaisma. Tāpēc viņiem tika mācīts saistīt vienu no krāsām ar atlīdzību.
Kā izrādījās, kolibri precīzi nosaka ne tikai trīs redzamā spektra galvenās daļas - zilu, sarkanu un zaļu -, bet arī ultravioleto gaismu, kuru cilvēki nevar redzēt. Tas viss ir saistīts ar četru veidu receptoriem - tā sauktajiem konusiem - tīklenē. Cilvēkiem ir tikai trīs cilvēki, kuri ir jutīgi pret sarkanu, zilu un zaļu krāsu.
Nacionālās zinātņu akadēmijas materiāli 2020. gada jūnijs.
Tetrahromātu - dzīvnieku ar četriem konusu veidiem - krāsu uztveri var uzskatīt par piramīdu. Tās topi atbilst vienkrāsainiem. Tos atpazīst atsevišķi konusi. Krāsainās piramīdas malas ir spektrālo krāsu asis, bet punktētās ir nespektrālās. Personas krāsu telpu var attēlot kā trīsstūri piramīdas pamatnē.
Reklāmas video:
Arī putni izcēlās ar jauktām krāsām - piemēram, zaļās un ultravioletās krāsas kombināciju. Bet cik precīzi viņi redz nokrāsas - uzliekot tīras krāsas vai ar speciālu krāsu -, darba autori neizdomāja.
Zaudējumi un evolūcijas ieguvumi
Cilvēka tālajiem senčiem bija arī četru veidu konusi, un pasaule viņiem bija krāsaināka, norāda amerikāņu zinātnieki. Viņi genomā atrada senās uzraudzības pēdas. Tie ir DNS reģioni, kas atbild par opsīniem - receptoriem konusos. Tagad cilvēkiem ir trīs veidu šādi receptori. Tie ir jutīgi pret garu (sarkanu), vidēju (zaļu) un īsu viļņu garumu (violetu, zilganu) optisko diapazonu. Visas personas uztvertās nokrāsas ir to sintēzes rezultāts.
Tas nebija gadījums ar mūsdienu zīdītāju mugurkaulniekiem. Acīmredzot viņiem bija četri receptori, bet, pārejot uz nakts dzīvesveidu - tiek uzskatīts, ka tas notika dinozauru laikā - divi ir pazuduši. Konusos, kas ir atbildīgi par dienas redzi, palika tikai sarkanās krāsas un ultravioletās gaismas receptori.
Turklāt evolūcijas gaitā dažiem primātiem, ieskaitot cilvēku senčus, acs lēca pārstāja pārraidīt ultravioleto gaismu (ar viļņa garumu mazāku par 400 nanometriem). Un viņa receptoru nebija darba. Bet pēc vairākām mutācijām, kas notika starp 90 un 30 miljoniem gadu atpakaļ, tā kļuva jutīga pret zilo krāsu.
Paralēli sarkanā receptoru gēna un mutāciju dublēšanās dēļ, kas mainīja tā jutīgumu pret īsiem viļņu garumiem, primāti iemācījās atpazīt zaļo krāsu. Saskaņā ar vienu hipotēzi, evolucionāri tas bija ļoti izdevīgs, jo tas ļāva viegli redzēt zaļos zaļumos nogatavojušos augļus. Tiesa, tas apgrūtināja maskētu kukaiņu atrašanu.
Sievietes lielvalsts
Līdz šim cilvēkiem zaļās un sarkanās krāsas jutīgie receptori nedaudz atšķiras, un gēni, kas tos kodē, atrodas blakus X hromosomā. Tas izskaidro krāsu akluma - krāsu akluma - izplatību vīriešu vidū, jo viņiem ir tikai viena X hromosoma. Un šo gēnu sadalījums padara neiespējamu atšķirt sarkano un zaļo.
No otras puses, šī situācija dod sievietēm negaidītas priekšrocības. Mutācija var izraisīt ceturtā tipa receptoru veidošanos - jutīgu pret gaismu ar viļņa garumu starp sarkanu un dzeltenu. Tā kā katram receptoram ir divas kopijas, aizstājot vienu, iegūst trīs receptorus, kas kodēti genomā. Rezultātā būs četru veidu konusi, un rezultātā acs spēs atšķirt nevis miljonu nokrāsu, kā visiem cilvēkiem, bet gandrīz simts miljonus.
Pēc Kalifornijas Sandjego (ASV) universitātes ekspertu domām, šādi ir divi līdz trīs procenti sieviešu uz Zemes. Britu pētnieki uzskata, ka to ir daudz vairāk - apmēram 12 procenti.
Tiesa, līdz šim ir atrasts tikai viens cilvēks, kuram tīklā ir četru veidu konusi, un tie visi funkcionē. Viņa ir Lielbritānijas pilsone, uz ko zinātniskos dokumentos atsaucas ar pseidonīmu cDa29. Eksperti uzzināja par viņas "lielvaru", izmantojot nestandarta testu, lai novērtētu krāsu uztveri.