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

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.