Tetrachromacy (‘Super Vision’)

Inhoud

• Tetrachromatie versus trichromatie
• Oorzaken van tetrachromatie
• Tests die worden gebruikt om tetrachromatie te diagnosticeren
• Tetrachromacy in het nieuws

Wat is tetrachromatie?

Ooit gehoord over staafjes en kegeltjes van een wetenschapsklas of uw oogarts? Het zijn de componenten in uw ogen die u helpen licht en kleuren te zien. Ze bevinden zich in het netvlies. Dat is een laag dun weefsel aan de achterkant van je oogbal, vlakbij je oogzenuw.

Staven en kegels zijn cruciaal om te zien. Hengels zijn gevoelig voor licht en zijn belangrijk om u in het donker te laten zien. Kegels zijn verantwoordelijk voor het zien van kleuren.

De meeste mensen, evenals andere primaten zoals gorilla's, orang-oetans en chimpansees en zelfs sommige, zien kleur alleen door drie verschillende soorten kegels. Dit kleurvisualisatiesysteem staat bekend als trichromacy (“drie kleuren”).

Maar er zijn aanwijzingen dat er mensen zijn met vier verschillende kanalen voor kleurwaarneming. Dit staat bekend als tetrachromatie.

Er wordt aangenomen dat tetrachromatie bij mensen zeldzaam is. Onderzoek toont aan dat het vaker voorkomt bij vrouwen dan bij mannen. Een onderzoek uit 2010 suggereert dat bijna 12 procent van de vrouwen dit vierde kanaal voor kleurperceptie heeft.

Mannen zijn waarschijnlijk niet zozeer tetrachromaten. Mannen zijn eerder kleurenblind of kunnen niet zoveel kleuren waarnemen als vrouwen. Dit komt door erfelijke afwijkingen in hun kegels.

Laten we eens kijken hoe tetrachromatie zich verhoudt tot typisch trichromatisch zicht, wat tetrachromatie veroorzaakt en hoe u erachter kunt komen of u het heeft.

Tetrachromatie versus trichromatie

De typische mens heeft drie soorten kegeltjes nabij het netvlies waarmee je verschillende kleuren op het spectrum kunt zien:

• kortegolf (S) kegels: gevoelig voor kleuren met korte golflengten, zoals paars en blauw
• middengolf (M) kegels: gevoelig voor kleuren met gemiddelde golflengten, zoals geel en groen
• langegolf (L) kegels: gevoelig voor kleuren met lange golflengten, zoals rood en oranje

Dit staat bekend als de theorie van trichromatie. Fotopigmenten in deze drie soorten kegels geven u de mogelijkheid om het volledige kleurenspectrum waar te nemen.

Fotopigmenten zijn gemaakt van een eiwit genaamd opsin en een molecuul dat gevoelig is voor licht. Dit molecuul staat bekend als 11-cis-netvlies. Verschillende soorten fotopigmenten reageren op bepaalde kleurgolflengten waarvoor ze gevoelig zijn. Dit resulteert in uw vermogen om die kleuren waar te nemen.

Tetrachromaten hebben een vierde type kegel met een fotopigment dat de waarneming van meer kleuren mogelijk maakt die niet in het typisch zichtbare spectrum voorkomen. Het spectrum is beter bekend als ROY G. BIV (Red, Obereik, Yellow, Gopnieuw, B.lue, ikndigo en V.iolet).

Door het bestaan ​​van dit extra fotopigment kan een tetrachromaat meer details of variatie zien binnen het zichtbare spectrum. Dit wordt de theorie van tetrachromatie genoemd.

Hoewel trichromaten ongeveer 1 miljoen kleuren kunnen zien, kunnen tetrachromaten misschien wel 100 miljoen kleuren zien, volgens Jay Neitz, PhD, een professor in de oogheelkunde aan de Universiteit van Washington, die het kleurenzien uitgebreid heeft bestudeerd.

Oorzaken van tetrachromatie

Dit is hoe uw kleurperceptie doorgaans werkt:

1. Het netvlies neemt licht op van je pupil. Dit is de opening aan de voorkant van je oog.
2. Licht en kleur reizen door de lens van uw oog en worden onderdeel van een scherp beeld.
3. Kegels zetten licht- en kleurinformatie om in drie afzonderlijke signalen: rood, groen en blauw.
4. Deze drie soorten signalen worden naar de hersenen gestuurd en verwerkt tot een mentaal bewustzijn van wat je ziet.

De typische mens heeft drie verschillende soorten kegeltjes die visuele kleurinformatie verdelen in rode, groene en blauwe signalen. Deze signalen kunnen vervolgens in de hersenen worden gecombineerd tot een totale visuele boodschap.

Tetrachromaten hebben een extra type kegel waarmee ze een vierde dimensionaliteit van kleuren kunnen zien. Het is het resultaat van een genetische mutatie. En er is inderdaad een goede genetische reden waarom tetrachromaten vaker vrouwen zijn. De tetrachromacy-mutatie wordt alleen door het X-chromosoom gevoerd.

Vrouwen krijgen twee X-chromosomen, één van hun moeder (XX) en één van hun vader (XY). Ze erven eerder de noodzakelijke genmutatie van beide X-chromosomen. Mannen krijgen maar één X-chromosoom. Hun mutaties resulteren meestal in abnormale trichromatie of kleurenblindheid. Dit betekent dat hun M- of L-kegels niet de juiste kleuren waarnemen.

Een moeder of dochter van iemand met afwijkende trichromatie is hoogstwaarschijnlijk een tetrachromaat. Een van haar X-chromosomen kan normale M- en L-genen dragen. De andere draagt ​​waarschijnlijk zowel reguliere L-genen als gemuteerde L-genen die door een vader of zoon zijn gegaan met abnormale trichromatie.

Een van deze twee X-chromosomen wordt uiteindelijk geactiveerd voor de ontwikkeling van kegelcellen in het netvlies. Dit zorgt ervoor dat het netvlies vier soorten kegeltjescellen ontwikkelt vanwege de verscheidenheid aan verschillende X-genen die worden doorgegeven van zowel moeder als vader.

Sommige soorten, waaronder mensen, hebben eenvoudigweg geen tetrachromatie nodig voor enig evolutionair doel. Ze zijn het vermogen bijna helemaal kwijtgeraakt. Bij sommige soorten heeft tetrachromatie alles te maken met overleven.

Verschillende vogelsoorten, zoals de, hebben tetrachromatie nodig om voedsel te vinden of een partner te kiezen. En door de onderlinge bestuivingsrelatie tussen bepaalde insecten en bloemen zijn planten ontstaan. Dit heeft er op zijn beurt toe geleid dat insecten zijn geëvolueerd om deze kleuren te zien. Zo weten ze precies welke planten ze moeten kiezen voor bestuiving.

Tests die worden gebruikt om tetrachromatie te diagnosticeren

Het kan een uitdaging zijn om te weten of u een tetrachromaat bent als u nog nooit bent getest. U kunt uw vermogen om extra kleuren te zien gewoon als vanzelfsprekend beschouwen, omdat u geen ander visueel systeem heeft om de uwe mee te vergelijken.

De eerste manier om uw status te achterhalen, is door genetische tests te ondergaan. Een volledig profiel van uw persoonlijke genoom kan de mutaties in uw genen vinden die mogelijk hebben geleid tot uw vierde kegeltjes. Een genetische test van je ouders kan ook de gemuteerde genen vinden die aan jou zijn doorgegeven.

Maar hoe weet je of je de extra kleuren echt van die extra kegel kunt onderscheiden?

Dat is waar onderzoek van pas komt. Er zijn verschillende manieren waarop u kunt achterhalen of u een tetrachromaat bent.

De kleuraanpassingstest is de belangrijkste test voor tetrachromatie. Het gaat als volgt in de context van een onderzoeksstudie:

1. Onderzoekers presenteren deelnemers aan de studie een set van twee mengsels van kleuren die er hetzelfde uitzien voor trichromaten, maar anders voor tetrachromaten.
2. Deelnemers beoordelen van 1 tot 10 hoe sterk deze mengsels op elkaar lijken.
3. Deelnemers krijgen dezelfde sets kleurmengsels op een ander tijdstip, zonder te horen dat het dezelfde combinaties zijn, om te zien of hun antwoorden veranderen of hetzelfde blijven.

Echte tetrachromaten zullen deze kleuren elke keer op dezelfde manier beoordelen, wat betekent dat ze daadwerkelijk onderscheid kunnen maken tussen de kleuren die in de twee paren worden gepresenteerd.

Trichromaten kunnen dezelfde kleurmengsels op verschillende tijdstippen verschillend beoordelen, wat betekent dat ze gewoon willekeurige getallen kiezen.

Houd er rekening mee dat alle online tests die beweren tetrachromatie te kunnen identificeren, met extreme scepsis moeten worden benaderd. Volgens onderzoekers van Newcastle University maken de beperkingen van het weergeven van kleur op computerschermen online testen onmogelijk.

Tetrachromacy in het nieuws

Tetrachromaten zijn zeldzaam, maar ze maken soms grote mediagolven.

Een onderwerp in de Journal of Vision-studie uit 2010, alleen bekend als cDa29, had een perfect tetrachromatisch zicht. Ze maakte geen fouten in haar kleuraanpassingstests en haar reacties waren ongelooflijk snel.

Zij is de eerste persoon die door de wetenschap is bewezen tetrachromatie te hebben. Haar verhaal werd later opgepikt door tal van wetenschappelijke media, zoals het tijdschrift Discover.

In 2014 deelde kunstenaar en tetrachromaat Concetta Antico haar kunst en haar ervaringen met de British Broadcasting Corporation (BBC). In haar eigen woorden stelt tetrachromatie haar in staat om bijvoorbeeld "saai grijs ... [als] sinaasappels, geel, groen, blauw en roze" te zien.

Hoewel uw eigen kansen om een ​​tetrachromaat te zijn misschien klein zijn, laten deze verhalen zien hoezeer deze zeldzaamheid degenen onder ons blijft fascineren die een standaardvisie met drie kegels hebben.