Всего-навсего одна молекула: мы видим множество цветов благодаря этому соединению

Фото: DALL-E

Исследуя искусственно выращенные человеческие сетчатки, ученые обнаружили, что ретиноевая кислота оказывает значительное влияние на нашу возможность воспринимать различные цвета. Это соединение может изменять количество зеленых и красных колбочек в сетчатке.

Недавнее исследование с использованием выращенных в лаборатории человеческих сетчаток проливает свет на удивительное разнообразие нашего зрения, даже среди разных людей. В отличие от попыток увидеть мир глазами животных, это исследование фокусируется на уникальных вариациях человеческого зрения, пишет Science Alert.

Наша способность видеть такие цвета, как красный, зеленый и синий, возможна благодаря светочувствительным клеткам в наших глазах, которые называются колбочками. Люди и некоторые близкородственные приматы обладают исключительной способностью видеть красный цвет, что отличает их от большинства млекопитающих.

Однако другие существа, такие как птицы и некоторые насекомые, также имеют эту способность благодаря общей эволюционной истории с растениями, на которых вырастают разноцветные плоды и цветы.

Удивительно, но медовый опоссум (Tarsipes rostratus), австралийский сумчатый, также обладает редкой способностью видеть красный цвет. Этот сумчатый может добывать нектар из красной банксии, демонстрируя пример конвергентной эволюции.

Ключевыми игроками в нашем цветовом восприятии являются красные и зеленые колбочки, которые почти идентичны по своей структуре. Разница заключается в белке под названием опсин, который бывает чувствительным к красному или зеленому цветам, что определяется генетическими рецептами на Х хромосоме. Вариации этих рецептов могут привести к врожденной красно-зеленой цветовой слепоте.

Недавнее исследование, проведенное командой из Университета Джона Хопкинса и Университета Вашингтона, выявило критическую роль молекулы ретиноевой кислоты, производной витамина А, в формировании соотношения красных и зеленых колбочек в сетчатках, выращенных в лаборатории.

Биолог Роберт Джонстон из Университета Джона Хопкинса подчеркивает важность исследования: "Это огромный вопрос о том, что делает нас людьми, что отличает нас от других".

Команда обнаружила, что влияние высших уровней ретиноевой кислоты во время раннего развития сетчатки приводит к увеличению соотношения зеленых колбочек через 200 дней. И наоборот, более низкий уровень кислоты приводил к развитию красных колбочек.

Важно, что время воздействия ретиноевой кислоты имеет значение. Если ввести ее после определенного момента развития, она не имела никакого эффекта, что свидетельствует о том, что кислота определяет тип колбочек на ранних стадиях и не может вызвать превращение зрелых красных колбочек в зеленые.

Чтобы оценить потенциальное влияние на человеческое зрение, исследователи изучили сетчатки 738 взрослых мужчин без дефекта цветного зрения. На удивление, они обнаружили естественные вариации в соотношении красных и зеленых колбочек в этой группе.

Сара Хадиняк, биолог, участвовавшая в исследовании, рассказала о результатах: "Увидеть, как меняются пропорции зеленых и красных колбочек у людей, было одним из самых удивительных результатов нового исследования".

Исследование не только раскрывает сложные механизмы формирования человеческого зрения, но и открывает пути для дальнейшего изучения того, как ретиноевая кислота влияет на гены. Хотя практические последствия для повседневной жизни еще не до конца понятны, это исследование знаменует собой значительный шаг в разгадке сложных механизмов нашего уникального визуального опыта.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист AOinform