Po mnenju znanstvenikov je približno tretjina ptic in rastlin dejansko videti drugače, kot si mislimo. Le da ljudje ne razlikujejo med njihovimi resničnimi barvami. Pri človeku so v očesu le tri vrste stožcev - na svetlobo občutljive celice mrežnice, pri pticah - štiri. Ptice vidijo ultravijolično svetlobo in njene kombinacije z drugimi barvami. Nekoč so takšno velesilo imeli naši daljni predniki in nekateri jo še vedno imajo.
Prepoznajte nevidno
V primerjavi s pticami smo skoraj slepi - ne moremo prepoznati pravih barv približno tretjine rastlin, s katerimi se nekatere ptice prehranjujejo. Do tega so sklepali ameriški in kanadski biologi, ki so preučevali vedenje kolibri Selasphorus platycercus.
Znanstveniki so postavili dva podajalnika v polju na razdalji enega metra drug od drugega. Ena je vsebovala sladko vodo, druga pa navadno. V bližini so bile svetilke, ki so mešale sevanje štirih LED (rdeča, zelena, modra ali ultravijolična). Potem ko so ptice popile iz hranilnikov, so jih zamenjale, tako da so koprive, ko so se vrnile, vodile izključno s svetlobo svetilke. Tako so jih naučili, da eno od barv povezujejo z nagrado.
Kot se je izkazalo, kolibri natančno zaznajo ne le tri glavne dele vidnega spektra - modro, rdeče in zeleno -, temveč tudi ultravijolično svetlobo, ki je človek ne more videti. Vse to je posledica štirih vrst receptorjev - tako imenovanih stožcev - v mrežnici. Ljudje imamo samo tri, ki so občutljivi na rdečo, modro in zeleno.
Zbornik Nacionalne akademije znanosti junij 2020.
Barvno zaznavanje tetrakromatov - živali s štirimi vrstami stožcev - lahko predstavljamo kot piramido. Njeni vrhovi ustrezajo trdnim barvam. Prepoznamo jih po posameznih stožcih. Barvni robovi piramide so osi spektralnih barv, črtkane pa so nespektralne. Barvni prostor osebe lahko predstavljamo kot trikotnik na dnu piramide.
Promocijski video:
Tudi ptice so se odlikovale po mešanih barvah - na primer kombinacija zelene in ultravijolične. Kako natanko vidijo odtenke - z nalaganjem čistih barv ali s posebno barvo - avtorji dela niso ugotovili.
Izgube in dobički evolucije
Oddaljeni človekovi predniki so imeli tudi štiri vrste stožcev, svet zanje pa je bil bolj barvit, trdijo ameriški znanstveniki. V genomu so našli sledi starodavnega nadzora. To so regije DNA, ki so odgovorne za opsine - receptorje v stožcih. Zdaj imajo ljudje tri vrste takih receptorjev. Občutljivi so na dolge (rdeče), srednje (zelene) in kratke valovne dolžine (vijolično, modrikasto) optično območje. Vsi odtenki, ki jih človek zazna, so rezultat njihove sinteze.
To ni bilo pri vretenčarskih prednikih sodobnih sesalcev. Očitno so imeli štiri receptorje, a s prehodom v nočni življenjski slog - verjamejo, da se je to zgodilo v času dinozavrov - sta se dva izgubila. V stožcih, ki so odgovorni za dnevni vid, so ostali le receptorji za rdečo barvo in ultravijolično svetlobo.
Poleg tega je očesna leča prenehala oddajati ultravijolično svetlobo (z valovno dolžino manj kot 400 nanometrov) pri evoluciji pri nekaterih primatih, vključno s človeškimi predniki. In njegov receptor je bil brez dela. Toda po več mutacijah, ki so se zgodile med 90 in 30 milijoni let, je postal občutljiv na modro.
Vzporedno so se zaradi podvajanja gena rdečega receptorja in mutacij, ki so njegovo občutljivost premaknili na kratke valovne dolžine, primati naučili prepoznavati zeleno. Po eni od hipotez je bil evolucijsko gledano zelo koristen, saj je v zelenem listju enostavno videl zrele sadeže. Res je, težko je bilo najti kamuflirane žuželke.
Ženska velesila
Do sedaj se pri ljudeh receptorji, občutljivi za zeleno in rdečo, nekoliko razlikujejo, geni, ki jih kodirajo, pa so sosednji na X kromosomu. To pojasnjuje razširjenost barvne slepote - barvne slepote - med moškimi, ker imajo le en X kromosom. Razčlenitev teh genov onemogoča razlikovanje med rdečo in zeleno.
Po drugi strani pa te razmere ženskam prinašajo nepričakovane prednosti. Mutacija lahko privede do nastanka četrtega tipa receptorja, občutljivega na svetlobo, z valovno dolžino med rdečo in rumeno. Ker obstajata dve kopiji vsakega receptorja, bo zamenjava enega povzročila tri receptorje, kodirane v genomu. Rezultat bodo štiri vrste stožcev in posledično bo oko lahko ločilo ne milijon odtenkov, kot pri vseh ljudeh, ampak skoraj sto milijonov.
Po mnenju strokovnjakov s kalifornijske univerze v San Diegu (ZDA) ima to dva do tri odstotke žensk na Zemlji. Britanski raziskovalci menijo, da jih je veliko več - približno 12 odstotkov.
Res je, doslej so našli le eno osebo, ki ima v mrežnici štiri vrste stožcev, in vsi delujejo. Je britanska državljanka, ki jo v znanstvenih člankih omenjajo pod psevdonimom cDa29. Strokovnjaki so izvedeli za njeno "supermoč" z uporabo nestandardnega testa za oceno barvne percepcije.