Процесс цветового зрения является сложным механизмом, включающим взаимодействие специализированных клеток сетчатки – фоторецепторов – со светом различных длин волн, принадлежащих видимому спектру.
Большинство людей обладает тремя видами колбочек, которые содержат разные типы белков, называемых опсинами:
1. Синий (S-конус) – чувствителен преимущественно к коротковолновому синему свету;
2. Зелёный (M-конус) – реагирует на средневолновой зелёно-жёлтый диапазон;
3. Красный (L-конус) – воспринимает длинноволновые красные лучи.
Каждый тип колбочек активизируется при воздействии света конкретной длины волны, что позволяет человеку различать широкий спектр цветов. Однако, примерно 2% женщин демонстрируют редкое явление – полиморфизм гена, отвечающего за синтез красного опсина (L-опсина). Этот ген находится на X-хромосоме; так как женщины имеют две такие хромосомы, они могут обладать двумя разными версиями данного гена.
В случае возникновения точечных мутаций в одной из копий гена L-опсина происходит выработка немного изменённого белка, способного реагировать на иные длины волн по сравнению с нормальной версией. Это приводит к формированию дополнительного типа колбочек – четвёртой разновидности, которая становится чувствительна к промежуточному диапазону длин волн, отсутствующему у обычного человека-трихромата.
Формирование тетрахроматического зрения
Тетрахроматия – это особое состояние, при котором человек располагает четырьмя различными типами функциональных колбочек, реагирующих на отдельные участки спектра. Женщины, унаследовавшие две различные версии гена L-опсина (одну стандартную и одну мутировавшую), потенциально могут стать тетрахроматами. Благодаря наличию четвёртой колбочки они приобретают возможность различать значительно большее количество оттенков.
Исследования показали, что тетрахроматы способны идентифицировать до сотни миллионов уникальных цветов, в то время как обычные люди обычно видят лишь несколько миллионов оттенков. Такая разница обусловлена увеличением числа возможных комбинаций сигнала, приходящего от каждой группы колбочек, что обеспечивает более широкую гамму воспринимаемых цветов.
Несмотря на потенциальные возможности, само наличие дополнительной колбочки не обязательно означает развитие повышенной чувствительности к цвету. Для полного раскрытия возможностей требуется длительное обучение и адаптация мозга и зрительных нервов для эффективной обработки такой сложной информации. Ведь мозгу необходимо адаптироваться к обработке новой цветовой информации, ведь он привык работать только с сигналами трёх видов колбочек.
Таким образом, хотя около 2% представительниц прекрасного пола несут в себе генетическую предрасположенность к тетрахроматии благодаря уникальной мутации гена L-опсина, реализация этих способностей сильно зависит от ряда дополнительных факторов. Среди них важнейшими являются уровень разницы между двумя версиями гена L-опсина и индивидуальная восприимчивость организма к обучению и адаптации.