Tetrachromacy (‘Super Vision’)

Apa itu tetrakromasi?

Pernah dengar mengenai batang dan kerucut dari kelas sains atau doktor mata anda? Mereka adalah komponen di mata anda yang membantu anda melihat cahaya dan warna. Mereka terletak di dalam retina. Itulah lapisan tisu nipis di bahagian belakang bola mata anda berhampiran saraf optik anda.

Batang dan kerucut sangat penting untuk dilihat. Batang sensitif terhadap cahaya dan penting untuk membolehkan anda melihat dalam gelap. Kerucut bertanggungjawab untuk membolehkan anda melihat warna.

Sebilangan besar orang, seperti primata lain seperti gorila, orangutan, dan simpanse dan bahkan beberapa marsupial, hanya melihat warna melalui tiga jenis kerucut. Sistem visualisasi warna ini dikenal sebagai trichromacy ("tiga warna").

Tetapi ada bukti bahawa ada orang yang mempunyai empat saluran persepsi warna yang berbeza. Ini dikenali sebagai tetrakromasi.

Tetrachromacy dianggap jarang berlaku di kalangan manusia. Penyelidikan menunjukkan bahawa ia lebih biasa pada wanita berbanding lelaki. Satu kajian pada tahun 2010 menunjukkan bahawa hampir 12 peratus wanita mungkin mempunyai saluran persepsi warna keempat ini.

Lelaki tidak mungkin menjadi tetrakromat. Lelaki sebenarnya cenderung buta warna atau tidak dapat melihat seberapa banyak warna seperti wanita. Ini disebabkan oleh kelainan yang diwarisi pada kerucut mereka.

Mari ketahui lebih lanjut mengenai bagaimana tetrakromasi mengatasi penglihatan trikromatik biasa, apa yang menyebabkan tetrakromasi, dan bagaimana anda dapat mengetahui apakah anda memilikinya.

Tetrachromacy vs trichromacy

Manusia biasa mempunyai tiga jenis kerucut berhampiran retina yang membolehkan anda melihat pelbagai warna pada spektrum:

• kerucut gelombang pendek (S): sensitif terhadap warna dengan panjang gelombang pendek, seperti ungu dan biru
• kerucut gelombang tengah (M): sensitif terhadap warna dengan panjang gelombang sederhana, seperti kuning dan hijau
• kerucut gelombang panjang (L): sensitif terhadap warna dengan panjang gelombang yang panjang, seperti merah dan oren

Ini dikenali sebagai teori trikromasi. Photopigments dalam ketiga jenis kerucut ini memberi anda kemampuan anda untuk melihat spektrum penuh warna.

Photopigments terbuat dari protein yang disebut opsin dan molekul yang sensitif terhadap cahaya. Molekul ini dikenali sebagai retina 11-cis. Pelbagai jenis photopigments bertindak balas terhadap panjang gelombang warna tertentu yang sensitif terhadapnya. Ini menghasilkan kemampuan anda untuk melihat warna tersebut.

Tetrachromats mempunyai kerucut jenis keempat yang menampilkan photopigment yang memungkinkan persepsi lebih banyak warna yang tidak terdapat pada spektrum yang biasanya kelihatan. Spektrum lebih dikenali sebagai ROY G. BIV (Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Indigo, dan Violet).

Kewujudan photopigment tambahan ini memungkinkan tetrachromat melihat lebih banyak perincian atau kepelbagaian dalam spektrum yang dapat dilihat. Ini dipanggil teori tetrakromasi.

Walaupun trikromat dapat melihat sekitar 1 juta warna, tetrakromat mungkin dapat melihat 100 juta warna yang luar biasa, menurut Jay Neitz, PhD, seorang profesor oftalmologi di University of Washington, yang telah mempelajari penglihatan warna secara meluas.

Punca tetrachromacy

Inilah cara persepsi warna anda biasanya berfungsi:

1. Retina diambil dari murid anda. Ini adalah bukaan di bahagian depan mata anda.
2. Cahaya dan warna bergerak melalui lensa mata anda dan menjadi sebahagian daripada gambar yang fokus.
3. Cone mengubah maklumat cahaya dan warna menjadi tiga isyarat berasingan: merah, hijau, dan biru.
4. Ketiga-tiga jenis isyarat ini dihantar ke otak dan diproses menjadi kesedaran mental mengenai apa yang anda lihat.

Manusia biasa mempunyai tiga jenis kerucut yang membagi maklumat warna visual menjadi isyarat merah, hijau, dan biru.Isyarat-isyarat ini kemudian dapat digabungkan di dalam otak menjadi keseluruhan mesej visual.

Tetrachromats mempunyai satu jenis kon tambahan yang membolehkan mereka melihat dimensi warna keempat. Ia berpunca daripada mutasi genetik. Dan memang ada sebab genetik yang baik mengapa tetrakromat cenderung menjadi wanita. Mutasi tetrakromasi hanya disalurkan melalui kromosom X.

Wanita mendapat dua kromosom X, satu dari ibu mereka (XX) dan satu dari ayah mereka (XY). Mereka lebih cenderung mewarisi mutasi gen yang diperlukan dari kedua kromosom X. Lelaki hanya mendapat satu kromosom X. Mutasi mereka biasanya menghasilkan trichromacy anomali atau buta warna. Ini bermaksud bahawa kerucut M atau L mereka tidak merasakan warna yang tepat.

Seorang ibu atau anak perempuan seseorang dengan trichromacy anomali kemungkinan besar adalah tetrachromat. Salah satu kromosom Xnya mungkin membawa gen M dan L normal. Yang lain kemungkinan membawa gen L biasa serta gen L bermutasi yang disebarkan oleh bapa atau anak lelaki dengan trichromacy anomali.

Salah satu daripada dua kromosom X ini akhirnya diaktifkan untuk pengembangan sel kerucut di retina. Ini menyebabkan retina mengembangkan empat jenis sel kerucut kerana pelbagai gen X berbeza yang diturunkan dari ibu dan ayah.

Sebilangan spesies, termasuk manusia, tidak memerlukan tetrakromasi untuk tujuan evolusi. Mereka hampir kehilangan kemampuan sama sekali. Dalam beberapa spesies, tetrakromasi adalah mengenai kelangsungan hidup.

Beberapa spesies burung, seperti zebra finch, memerlukan tetrakromasi untuk mencari makanan atau memilih pasangan. Dan hubungan pendebungaan antara serangga dan bunga tertentu menyebabkan tanaman mengembangkan warna yang lebih kompleks. Ini seterusnya, menyebabkan serangga berevolusi untuk melihat warna-warna ini. Dengan cara itu, mereka tahu dengan tepat tanaman mana yang harus dipilih untuk pendebungaan.

Ujian yang digunakan untuk mendiagnosis tetrakromasi

Mungkin sukar untuk mengetahui apakah anda seorang tetrachromat jika anda tidak pernah diuji. Anda mungkin menganggap kemampuan anda untuk melihat warna tambahan begitu saja kerana anda tidak mempunyai sistem visual lain untuk membandingkannya.

Cara pertama untuk mengetahui status anda adalah dengan menjalani ujian genetik. Profil lengkap genom peribadi anda dapat menemui mutasi pada gen anda yang mungkin mengakibatkan kerucut keempat anda. Ujian genetik ibu bapa anda juga dapat menemui gen bermutasi yang diturunkan kepada anda.

Tetapi bagaimana anda tahu jika anda benar-benar dapat membezakan warna tambahan dari kerucut tambahan itu?

Di situlah penyelidikan sangat berguna. Terdapat beberapa cara untuk mengetahui sama ada anda seorang tetrachromat.

Ujian pencocokan warna adalah ujian yang paling ketara untuk tetrakromasi. Ia berlaku seperti ini dalam konteks kajian penyelidikan:

1. Penyelidik menghadirkan peserta kajian dengan satu set dua campuran warna yang akan sama dengan trichromats tetapi berbeza dengan tetrachromats.
2. Peserta menilai dari 1 hingga 10 seberapa dekat campuran ini menyerupai satu sama lain.
3. Peserta diberi kumpulan campuran warna yang sama pada waktu yang berbeza, tanpa diberitahu bahawa mereka adalah kombinasi yang sama, untuk melihat apakah jawapan mereka berubah atau tetap sama.

Tetrakromat sejati akan menilai warna ini dengan cara yang sama setiap masa, yang bermaksud bahawa mereka sebenarnya dapat membezakan antara warna yang disajikan dalam dua pasangan.

Trichromats mungkin menilai campuran warna yang sama berbeza pada masa yang berlainan, yang bermaksud bahawa mereka hanya memilih nombor rawak.

Amaran mengenai ujian dalam talian

Perhatikan bahawa sebarang ujian dalam talian yang mendakwa dapat mengenal pasti tetrachromacy harus didekati dengan keraguan yang melampau. Menurut penyelidik Universiti Newcastle, batasan memaparkan warna pada skrin komputer menjadikan ujian dalam talian tidak mungkin dilakukan.

Tetrachromacy dalam berita

Tetrakromat jarang berlaku, tetapi kadang-kadang mereka membuat gelombang media besar.

Subjek dalam kajian Jurnal Penglihatan 2010, yang hanya dikenali sebagai cDa29, mempunyai penglihatan tetrakromatik yang sempurna. Dia tidak membuat kesalahan dalam ujian pencocokan warnanya, dan tanggapannya sangat cepat.

Dia orang pertama yang dibuktikan oleh sains yang mempunyai tetrakromasi. Kisahnya kemudian diambil oleh banyak media media sains, seperti majalah Discover.

Pada tahun 2014, artis dan tetrakromat Concetta Antico berkongsi seni dan pengalamannya dengan British Broadcasting Corporation (BBC). Dengan kata-katanya sendiri, tetrakromasi membolehkannya melihat, misalnya, "kelabu kusam ... [seperti] jeruk, kuning, hijau, biru, dan merah jambu."

Walaupun peluang anda untuk menjadi tetrakromat mungkin tipis, kisah-kisah ini menunjukkan betapa jarangnya ini terus memikat kita yang mempunyai penglihatan tiga kerucut standard.