Войти
Четыре пигмента в птичьем колбочек (в данном примере зяблики-эстрильды ) расширяют диапазон цветового зрения до ультрафиолета.Тетрахроматия - ко Признак наличия четырех независимых каналов для передачи информации о цвете или четырех типов колбочек в глазке. Организмы с тетрахроматией называются тетрахроматами.
У тетрахроматических организмов сенсорное цветовое пространство является четырехмерным, что означает, что для соответствия сенсорному эффекту произвольно выбранных спектров света в пределах их видимого спектра требуются смеси не менее четырех основных цветов.
Тетрахромия проявляется у нескольких видов птиц, рыб, амфибий, рептилий, насекомое и некоторые млекопитающие. В прошлом это было нормальным состоянием для большинства млекопитающих; генетическое изменение привело к тому, что большинство видов этого класса в конечном итоге потеряли две из четырех колбочек.
Обычное объяснение тетрахроматии: что сетчатка организма содержит четыре типа световых рецепторов более высокой интенсивности (называемых колбочками у позвоночных в отличие от палочковых клеток, которые являются световыми рецепторами более низкой интенсивности) с разными спектры поглощения. Это означает, что организм может видеть длины волн, превышающие те, что видны обычному человеку, и может различать цвета, которые нормальному человеку кажутся идентичными. Виды с тетрахроматическим цветовым зрением могут иметь неизвестное физиологическое преимущество перед конкурирующими видами.
Золотая рыбка обладает тетрахромностью золотая рыбка (Carassius auratus auratus) и рыбки данио (Danio rerio) являются примерами тетрахроматов, содержащих клетки колбочек, чувствительные к красному, зеленому, синему и ультрафиолетовому свету.
Некоторые виды птиц, такие как зебровый зяблик и Columbidae, используют ультрафиолетовую длину волны 300–400 нм. тетрахроматическому цветовому зрению в качестве инструмента при выборе партнера и поисках пищи. При выборе партнера ультрафиолет оперение и окраска кожи показывают высокий уровень выбора. Типичный птичий глаз будет реагировать на волны длиной от 300 до 700 нм. Что касается частоты, это соответствует полосе в районе 430–1000 ТГц. У большинства птиц сетчатка сетчатки с четырьмя спектральными типами колбочек, которые, как полагают, опосредуют тетрахроматическое цветовое зрение. Цветовое зрение птиц дополнительно улучшается за счет фильтрации капель пигментированного масла, которые находятся в фоторецепторах. Капли масла фильтруют падающий свет, прежде чем он достигнет зрительного пигмента во внешних сегментах фоторецепторов.
Четыре типа колбочек и специализация пигментированных масляных капель дают птицам лучшее цветовое зрение, чем у людей. Однако более поздние исследования показали, что тетрахроматия у птиц дает птицам только больший визуальный спектр, чем у людей (люди не могут видеть ультрафиолетовый свет, 300-400 нм), в то время как спектральное разрешение («чувствительность» к нюансам) такое же..
Кормящие насекомые могут видеть волны с длиной волны, отражаемой цветами (от 300 нм до 700 нм). Поскольку опыление является мутуалистическим отношением, насекомые-кормилицы и некоторые растения совместно эволюционировали, увеличивая диапазон длин волн: в восприятии (опылители), в отражении и вариации (цвета цветов). Направленный отбор привел к тому, что растения демонстрируют все более разнообразное количество цветовых вариаций, простирающихся до ультрафиолетовой цветовой шкалы, что привлекает более высокие уровни опылителей.
В районах, где обитают северные олени, солнце надолго остается очень низко в небе. Некоторые части окружающей среды поглощают ультрафиолетовый свет и, следовательно, чувствительные к ультрафиолету олени, сильно контрастируют с снегом, отражающим ультрафиолет. К ним относятся моча (указывает на хищников или конкурентов), лишайники (источник пищи) и мех (которым обладают волки, хищники северных оленей). Хотя северный олень не обладает специфическим УФ опсином, были зарегистрированы ответы сетчатки на 330 нм, опосредованные другими опсинами. Было высказано предположение, что ультрафиолетовые вспышки на линиях электропередач ответственны за то, что олени избегают линий электропередач, потому что «... в темноте эти животные видят линии электропередач не как тусклые, пассивные структуры, а, скорее, как линии мерцающего света, тянущиеся по местности».
обезьяны (включая людей ) и обезьяны Старого Света обычно имеют три типа колбочек и поэтому являются трихроматами. Однако при низкой интенсивности света стержневые клетки могут вносить вклад в цветовое зрение, создавая небольшую область тетрахромии в цветовом пространстве; Чувствительность палочек человека наиболее высока на сине-зеленой длине волны.
У человека два пигментных гена колбочек присутствуют на Х-хромосоме : гены опсинов классического типа 2 OPN1MW и OPN1MW2. Люди с двумя Х-хромосомами могут обладать несколькими пигментами колбочек, возможно, рожденными как полные тетрахроматы, у которых есть четыре одновременно функционирующих типа колбочек, каждый из которых имеет определенный паттерн чувствительности к разным длинам волн света в диапазоне видимого спектра. Одно исследование показало, что у 15% женщин в мире может быть тип четвертой колбочки, пик чувствительности которой находится между стандартными красными и зелеными колбочками, что теоретически дает значительное увеличение цветовой дифференциации. Другое исследование предполагает, что до 50% женщин и 8% мужчин могут иметь четыре фотопигмента и соответственно увеличивать хроматическую дискриминацию по сравнению с трихроматами. В 2010 году, после двадцати лет изучения женщин с четырьмя типами колбочек (нефункциональные тетрахроматы), нейробиолог доктор Габриэле Джордан идентифицировала женщину (субъект cDa29), которая могла обнаруживать большее разнообразие цветов, чем трихроматы, что соответствовало функциональной тетрахромат (или истинный тетрахромат).
Вариации генов пигмента колбочек широко распространены в большинстве популяций человека, но наиболее распространенная и выраженная тетрахроматия происходит от женщин-носителей основных аномалий красного / зеленого пигмента, обычно классифицируемых как формы «дальтонизма » (протаномалия или дейтераномалия ). Биологическая основа этого явления - X-инактивация гетерозиготных аллелей для генов пигмента сетчатки, что является тем же механизмом, который дает большинство самок обезьян нового мира трехцветное зрение.
У людей предварительная обработка изображений происходит в нейронах сетчатки. Неизвестно, как эти нервы отреагируют на новый цветовой канал, то есть смогут ли они обработать его отдельно или просто объединить его с существующим каналом. Визуальная информация покидает глаз через зрительный нерв; Неизвестно, обладает ли зрительный нерв резервной способностью обрабатывать новый цветовой канал. В мозгу происходит разнообразная окончательная обработка изображений; Неизвестно, как различные области мозга отреагируют на новый цветовой канал.
Мышей, которые обычно имеют только два пигмента колбочек, можно сконструировать так, чтобы они экспрессировали третий пигмент колбочек, и, по-видимому, демонстрируют усиление хроматической дискриминации, что противоречит некоторым из этих препятствий; однако утверждения оригинальной публикации о пластичности зрительного нерва также были оспорены.
Люди не могут видеть ультрафиолетовый свет напрямую, потому что линза глаза блокирует большую часть света в диапазоне длин волн 300 –400 нм; более короткие длины волн блокируются роговицей. фоторецепторные клетки в сетчатке чувствительны к ближнему ультрафиолетовому свету, и люди без линз (состояние, известное как афакия ) видят ближний ультрафиолетовый свет (вплоть до 300 нм) как беловато-голубой, или для некоторых длин волн беловато-фиолетовый, вероятно, потому, что все три типа колбочек примерно одинаково чувствительны к ультрафиолетовому свету; однако клетки синих колбочек немного более чувствительны.
Тетрахромия также может улучшить зрение при тусклом освещении или при взгляде на экран.
 | Найдите тетрахроматизацию в Wiktionary, бесплатном словаре. |
