Цвета это привычное для нас явление. Мир окрашен для нас в разные цвета, потому, что наш глаз воспринимает отраженный свет от предметов окружающего мира. Свет это электромагнитное излучение. Обычный солнечный свет состоит из смеси излучений различной длинны волны. При попадании на предметы окружающего мира, часть света поглощается, а часть отражается. В зависимости от того какой свет отражается, мы видим цвет предмета.
Способность различать цвета зависит от того, какой опсин имеется в фоторецепторах сетчатки. Опсин это белковый комплекс, который способен запускать цепь химических реакций в фоторецепторе что ведет к возникновению нервного импульса, который идет в мозг, где анализируется.
Опсинов в животном мире очень много, они отличаются структурой и чувствительностью в разных частях видимого спектра. Видимый спектр это та часть спектра электро-магнитного излучения, которую способен видеть глаз. Наличие опсинов и определяет ширину этого спектра. У одних животных спектр очень широкий, у других узкий или сдвинут относительно других. Ширина спектра зависит от среды обитания и образа жизни живого организма.
Каждый фоторецептор содержит только один тип опсина. Множество фоторецепторов создают видимое мозгом изображение, а опсины находящиеся в них создают представление о цвете и оттенках. У человека три типа опсинов в фоторецепторах сетчатки, по этому зрение человека называют трихроматическим! У большинства других млекопитающих два типа опсинов, такое зрение называют дихроматическим! Большинство позвоночных обладают тремя типами опсинов и их зрение называют трихроматическим!
Многообразие цветов и оттенков воспринимается благодаря сочетанию возбуждения различных фоторецепторов.
Почему же, например, млекопитающие стали бихроматами ( два типа опсинов), если их предки ( пресмыкающиеся) имели тетрахроматическое зрение? Четыре же лучше чем два? Разве нет?
Оказывается нет. Общие предки всех млекопитающих скорее всего вели ночной образ жизни, в такой ситуации восприятие некоторых цветов просто не возможно, а "лишние" фоторецепторы занимают место в сетчатке, снижая плотность фоторецепторов и тем самым снижая разрешающую способность глаза. Повышенная способность различать цвета не обеспечивается только фоторецепторами, для анализа зрительной информации нужно расширенное представительство в головном мозгу, это либо будет вести к увеличению объема мозга, либо к тому, что какие то другие полезные участки мозга будут стеснены. Все лишнее - слишком громоздко и удаляется эволюцией.
Лишние фоторецепторы занимают место в сетчатке, снижая плотность фоторецепторов и тем самым снижая разрешающую способность глаза.
У большинства морских млекопитающих фоторецепторы представлены только одним типов фоторецепторов, которые имеют максимум чувствительности в синем спектре света. Это произошло потому, что остальные вода фильтрует многие цвета, особенно на большом расстоянии и иметь лишние, не всегда работающие фоторецепторы оказалось слишком расточительно.
Существует несколько теорий почему некоторые обезьяны и человек стали трихроматами ( добавился один опсин). Согласно одной из теорий, трихроматическое зрение позволяет точнее определять зрелость растительной пищи, что способствовало выживанию предков современных обезьян и человека. Появление трихроматического зрения сопровождалось снижение остроты обоняния, что объясняется тем, что зрение взяло на себя больше функций по определению качества пищи, и уменьшилось представительство обонятельной системы в мозгу.
Еще про цветовое зрение,
Почему ночью все кошки серы?
Очки, которые позволяют видеть цвета. Фейк?
Про людей, которые не видят цвета
Как сначала предсказали существование, а потом нашли человека, который видит больше цветов?
Посетите сайт автора детского офтальмолога Вадима Бондаря Подпишитесь на канал в Телеграм