رؤية رباعية الألوان

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
تعمل الأصباغ الأربعة الموجودة في الخلايا المخروطية للطائر (في هذا المثال، العصافير الإستريلدية) على توسيع نطاق رؤية الألوان إلى الأشعة فوق البنفسجية.[1]

الرؤية رباعية الألوان (بالإنجليزية: Tetrachromacy)‏ هي حالة امتلاك أربع قنوات مستقلة لنقل معلومات اللون، أو امتلاك أربعة أنواع من الخلايا المخروطية في العين. الكائنات الحية ذات الصبغة الرباعية تسمى كائنات رباعية الألوان.

في الكائنات رباعية الألوان، يكون الفضاء اللوني الحسي رباعي الأبعاد، مما يعني أنه لمطابقة التأثير الحسي لأطياف الضوء المختارة ضمن طيفها المرئي ، يتطلب ذلك مزيجًا من أربعة ألوان أساسية على الأقل.

تظهر الرباعية بين عدة أنواع من الطيور والأسماك والبرمائيات والزواحف والحشرات وبعض الثدييات.[2] [3]حيث كانت الحالة الطبيعية لمعظم الثدييات في الماضي؛ ولكن أدى التغيير الجيني إلى فقدان غالبية الأنواع من هذه الفئة في النهاية اثنين من مخاريطها الأربعة.[4] [5]

علم وظائف الأعضاء[عدل]

التفسير الطبيعي لرباعي الألوان هو أن شبكية العين تحتوي على أربعة أنواع من مستقبلات الضوء عالية الكثافة (تسمى الخلايا المخروطية في الفقاريات على عكس الخلايا العصوية، وهي مستقبلات ضوئية منخفضة الكثافة) مع أطياف امتصاص مختلفة. هذا يعني أن الكائن الحي قد يرى أطوال موجية تتجاوز تلك الخاصة برؤية الإنسان النموذجية، وقد يكون قادرًا على التمييز بين الألوان التي تبدو متطابقة للإنسان العادي.

قد يكون للأنواع ذات الرؤية اللونية رباعية الألوان ميزة فسيولوجية غير معروفة على الأنواع المنافسة.[6]

أمثلة[عدل]

السمك[عدل]

تعتبر السمكة الذهبية (Carassius auratus auratus)[7] وسمك الزرد (Danio rerio) [8] أمثلة على رباعي الألوان حيث تحتوي على خلايا مخروطية حساسة للأشعة الحمراء والخضراء والأزرق والأشعة فوق البنفسجية.

السمك الذهبي لديه خاصية رؤية رباعية الألوان

الطيور[عدل]

تستخدم بعض أنواع الطيور، مثل عصفور الحمار الوحشي والحماميات طول الموجة فوق البنفسجية 300-400 نانومتر الخاصة برؤية رباعية الألوان كأداة أثناء اختيار الشريك والبحث عن الطعام.[9] عند اختيار الأصحاب، يظهر ريش الأشعة فوق البنفسجية ولون الجلد مستوى عالٍ من الاختيار.[10] تستجيب عين الطائر النموذجية لأطوال موجية من حوالي 300 إلى 700 نانومتر. من حيث التردد، هذا يتوافق مع نطاق بالقرب من 430-1000 THz. تحتوي معظم الطيور على شبكية عين بها أربعة أنواع طيفية من الخلايا المخروطية التي يعتقد أنها تتوسط في رؤية الألوان رباعية الألوان.

تم تحسين رؤية لون الطيور بشكل أكبر عن طريق تصفية قطرات الزيت المصطبغة الموجودة في المستقبلات الضوئية. تقوم قطرات الزيت بتصفية الضوء الساقط قبل أن يصل إلى الصبغة المرئية في الأجزاء الخارجية من المستقبلات الضوئية.

الحشرات[عدل]

يمكن لحشرات العلف أن ترى أطوال موجية تعكسها الأزهار (تتراوح من 300 نانومتر إلى 700 نانومتر [11] [12]). يعتبر التلقيح علاقة متبادلة، وقد تطورت حشرات العلف وبعض النباتات معًا، مما أدى إلى زيادة نطاق طول الموجة: في الإدراك (الملقحات)، في الانعكاس والتباين (ألوان الزهور). [6] أدى الاختيار الاتجاهي للنباتات إلى عرض كميات متنوعة بشكل متزايد من الاختلافات اللونية التي تمتد إلى مقياس اللون فوق البنفسجي، وبالتالي جذب مستويات أعلى من الملقحات.

الثدييات[عدل]

الرنة[عدل]

في المناطق التي تعيش فيها الرنة، تظل الشمس منخفضة جدًا في السماء لفترات طويلة. تمتص بعض أجزاء البيئة الأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي فإن الرنة الحساسة للأشعة فوق البنفسجية تتناقض بشدة مع الثلج العاكس للأشعة فوق البنفسجية. ويشمل هذا البول (يشير إلى الحيوانات المفترسة أو المنافسين)، والأشنة (مصدر غذائي) والفراء (كما هو الحال في الذئاب والحيوانات المفترسة للرنة).[13] على الرغم من أن الرنة لا تمتلك أوبسين محددًا للأشعة فوق البنفسجية، إلا أن استجابات الشبكية لـ 330 نانومتر قد تم تسجيله مؤخرا بوساطة أوبسينات أخرى.[14]

تم اقتراح أن ومضات الأشعة فوق البنفسجية على خطوط الكهرباء هي المسؤولة عن تجنب حيوانات الرنة لخطوط الكهرباء لأن «... في الظلام، لا ترى هذه الحيوانات خطوط الكهرباء على أنها هياكل خافتة وسلبية، ولكن بدلاً من ذلك، كخطوط من الضوء الوامض تمتد عبر التضاريس.» [15]

البشر[عدل]

عادة ما تحتوي القردة (بما في ذلك البشر) وقرود العالم القديم على ثلاثة أنواع من الخلايا المخروطية، وبالتالي فهي ثلاثية الألوان.

ومع ذلك ففي شدة الإضاءة المنخفضة قد تساهم الخلايا العصوية في رؤية الألوان، مما يعطي منطقة صغيرة من رباعي الألوان في مساحة اللون[16] حيث تكون حساسية الخلايا العصوية البشرية في ذروتها عند طول الموجة الخضراء المزرقة.

في البشر، يوجد اثنان من الجينات الصبغية للخلايا المخروطية على الكروموسوم X : النوع الكلاسيكي 2 من جينات أوبسين OPN1MW و OPN1MW2 .

يمكن للأشخاص الذين لديهم اثنين من الكروموسومات X أن يمتلكوا أصباغ خلايا مخروطية متعددة، ربما ولدوا على شكل رباعي الألوان ولديهم أربعة أنواع تعمل في وقت واحد من الخلايا المخروطية، ولكل نوع نمط معين من الاستجابة لأطوال موجية مختلفة من الضوء في نطاق الطيف المرئي.[17] اقترحت إحدى الدراسات أن 15٪ من نساء العالم قد يكون لديهن نوع المخروط الرابع الذي تكون ذروة حساسيته بين المخاريط القياسية الحمراء والخضراء، مما يعطي نظريًا، زيادة كبيرة في تمايز الألوان.[18] تشير دراسة أخرى إلى أن ما يصل إلى 50٪ من النساء و 8٪ من الرجال قد يكون لديهم أربعة ألوان ضوئية وما يقابلها من تمييز لوني متزايد مقارنة بثلاثية الألوان.[19] في عام 2010 وبعد عشرين عامًا من دراسة النساء اللواتي لديهن أربعة أنواع من المخاريط (رباعي الألوان غير وظيفي)، حدد عالم الأعصاب الدكتور غابرييل جوردان امرأة يمكنها اكتشاف مجموعة متنوعة من الألوان أكبر مما يمكن أن تكتشفه الألوان ثلاثية الألوان، مع رباعي الألوان وظيفي (أو رباعي الألوان حقيقي).[20] [21] [22] [23]

بالنسبة للبشر، تحدث المعالجة البصرية الأولية في الخلايا العصبية لشبكية العين. من غير المعروف كيف ستستجيب هذه الأعصاب لقناة ألوان جديدة، أي ما إذا كان بإمكانها التعامل معها بشكل منفصل أو مجرد دمجها مع قناة موجودة.

تترك المعلومات المرئية العين عن طريق العصب البصري، من غير المعروف ما إذا كان العصب البصري لديه القدرة الاحتياطية للتعامل مع قناة لونية جديدة. وبما أنه تحدث مجموعة متنوعة من المعالجة النهائية للصور في الدماغ؛ فمن غير المعروف كيف ستستجيب مناطق الدماغ المختلفة إذا تم تقديمها بقناة ألوان جديدة.

قد تعزز خاصية رباعية الألوان أيضًا الرؤية في الإضاءة الخافتة أو عند النظر إلى الشاشة. [22]

انظر أيضا[عدل]

المراجع[عدل]

  1. ^ Figure data, uncorrected absorbance curve fits, from Hart، NS؛ Partridge، JC؛ Bennett، ATD؛ Cuthill، IC (2000). "Visual pigments, cone oil droplets and ocular media in four species of estrildid finch". Journal of Comparative Physiology A. ج. 186 ع. 7–8: 681–694. DOI:10.1007/s003590000121. PMID:11016784.
  2. ^ Goldsmith، Timothy H. (2006). "What Birds See". ساينتفك أمريكان ع. July 2006: 69–75.
  3. ^ Wilkie، Susan E.؛ Vissers، Peter M. A. M.؛ Das، Debipriya؛ Degrip، Willem J.؛ Bowmaker، James K.؛ Hunt، David M. (1998). "The molecular basis for UV vision in birds: spectral characteristics, cDNA sequence and retinal localization of the UV-sensitive visual pigment of the budgerigar (Melopsittacus undulatus)". Biochemical Journal. ج. 330 ع. Pt 1: 541–47. DOI:10.1042/bj3300541. PMC:1219171. PMID:9461554.
  4. ^ Jacobs, G. H. (2009). "Evolution of colour vision in mammals". Phil. Trans. R. Soc. B. ج. 364 ع. 1531: 2957–2967. DOI:10.1098/rstb.2009.0039. PMC:2781854. PMID:19720656.
  5. ^ Arrese، C. A.؛ Runham، P. B؛ وآخرون (2005). "Cone topography and spectral sensitivity in two potentially trichromatic marsupials, the quokka (Setonix brachyurus) and quenda (Isoodon obesulus)". Proc. Biol. Sci. ج. 272 ع. 1565: 791–796. DOI:10.1098/rspb.2004.3009. PMC:1599861. PMID:15888411.
  6. ^ أ ب Backhaus, W., Kliegl, R., Werner, J.S. (1998). "Color vision: perspective from different disciplines": 163–182. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الاستشهاد بدورية محكمة يطلب |دورية محكمة= (مساعدة)صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  7. ^ Neumeyer، Christa (1988). Das Farbensehen des Goldfisches: Eine verhaltensphysiologische Analyse. G. Thieme. ISBN:978-3137187011.
  8. ^ Robinson، J.؛ Schmitt، E.A.؛ Harosi، F.I.؛ Reece، R.J.؛ Dowling، J.E. (1993). "Zebrafish ultraviolet visual pigment: absorption spectrum, sequence, and localization". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. ج. 90 ع. 13: 6009–6012. Bibcode:1993PNAS...90.6009R. DOI:10.1073/pnas.90.13.6009. PMC:46856. PMID:8327475.
  9. ^ Bennett، Andrew T. D.؛ Cuthill، Innes C.؛ Partridge، Julian C.؛ Maier، Erhard J. (1996). "Ultraviolet vision and mate choice in zebra finches". Nature. ج. 380 ع. 6573: 433–435. Bibcode:1996Natur.380..433B. DOI:10.1038/380433a0.
  10. ^ Bennett، Andrew T. D.؛ Théry، Marc (2007). "Avian Color Vision and Coloration: Multidisciplinary Evolutionary Biology" (PDF). The American Naturalist. ج. 169 ع. S1: S1–S6. DOI:10.1086/510163. ISSN:0003-0147. JSTOR:510163. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-10-21.
  11. ^ Markha، K. R.؛ Bloor، S. J.؛ Nicholson، R.؛ Rivera، R.؛ Shemluck، M.؛ Kevan، P. G.؛ Michener، C. (2004). "Black flower coloration in wild lisianthius nigrescens". Z Naturforsch C. ج. 59c ع. 9–10: 625–630. DOI:10.1515/znc-2004-9-1003. PMID:15540592.
  12. ^ Backhaus، W.؛ Kliegl، R.؛ Werner، J. S.، المحررون (1998). Colour Vision: Perspectives from Different Disciplines. ص. 45–78. ISBN:9783110161007. مؤرشف من الأصل في 2020-10-21.
  13. ^ "Reindeer use UV light to survive in the wild". UCL News. 26 مايو 2011. مؤرشف من الأصل في 2018-04-12. اطلع عليه بتاريخ 2016-05-25.
  14. ^ Hogg, C., Neveu, M., Stokkan, K.A., Folkow, L., Cottrill, P., Douglas, R., ... and Jeffery, G. (2011). "Arctic reindeer extend their visual range into the ultraviolet" (PDF). Journal of Experimental Biology. ج. 214 ع. 12: 2014–2019. DOI:10.1242/jeb.053553. PMID:21613517. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-07-22.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  15. ^ Tyler, N., Stokkan, K.A., Hogg, C., Nellemann, C., Vistnes, A.I. and Jeffery, G. (2014). "Ultraviolet vision and avoidance of power lines in birds and mammals". Conservation Biology. ج. 28 ع. 3: 630–631. DOI:10.1111/cobi.12262. PMC:4232876. PMID:24621320.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  16. ^ Hansjochem Autrum؛ Richard Jung (1973). Integrative Functions and Comparative Data. Springer-Verlag. ج. 7. ص. 226. ISBN:978-0-387-05769-9. مؤرشف من الأصل في 2020-10-21.
  17. ^ Jameson, K. A., Highnote, S. M., & Wasserman, L. M. (2001). "Richer color experience in observers with multiple photopigment opsin genes" (PDF). Psychonomic Bulletin and Review. ج. 8 ع. 2: 244–261. DOI:10.3758/BF03196159. PMID:11495112. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2012-02-14.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  18. ^ Jordon، G. (يوليو 1993). "A study of women heterozygous for colour deficiencies". Elsevier. مؤرشف من الأصل في 2019-08-14.
  19. ^ Backhaus, Werner G. K.; Backhaus, Werner; Kliegl, Reinhold; Werner, John Simon (1998). Color Vision: Perspectives from Different Disciplines (بالإنجليزية). Walter de Gruyter. ISBN:9783110161007. Archived from the original on 2020-10-21.
  20. ^ Didymus، JohnThomas (19 يونيو 2012)، "Scientists find woman who sees 99 million more colors than others"، Digital Journal، مؤرشف من الأصل في 2020-10-07
  21. ^ Jordan، Gabriele؛ Deeb، Samir S.؛ Bosten، Jenny M.؛ Mollon، J. D. (يوليو 2010). "The dimensionality of color vision in carriers of anomalous trichromacy". Journal of Vision. ج. 10 ع. 12: 12. DOI:10.1167/10.8.12. PMID:20884587.
  22. ^ أ ب اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع Robson (2014)
  23. ^ San Diego woman Concetta Antico diagnosed with 'super vision' Published on 22 Nov 2013 نسخة محفوظة 21 أكتوبر 2020 على موقع واي باك مشين.

روابط خارجية[عدل]

مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=رؤية_رباعية_الألوان&oldid=65663005»