Не зеленейте из-за зависти, но рыбы могут различать цвета более эффективно, чем люди


Исследователи обнаружили, что позвоночные животные, не являющиеся млекопитающими, могут иметь гораздо более простой и эффективный способ расшифровки информации в цвете и оттенках серого, чем люди.

Том Баден, профессор нейробиологии и другие сотрудники его лаборатории в Университете Сассекса изучали, как рыбы данио реагируют и расшифровывают разные длины волн или цвета света.

Профессор Баден сказал: «У рыбок данио, в отличие от людей, есть четыре типа колбочек-фоторецепторов, специализированных нейронов сетчатки, которые реагируют на свет. Эти четыре типа часто называют красным, зеленым, синим и ультрафиолетовым. Предполагается, что каждый должен делать то, что на банке написано: красный должен реагировать на красный свет, зеленый – на зеленый и т. д. Однако мы обнаружили, что это не так ».

В ходе первых прямых измерений in vivo «настройки цвета» фоторецептора позвоночных, профессор Баден и его команда в сотрудничестве с исследователями из Тюбингенского университета, Германия и Медицинского колледжа Бейлора в Техасе, США, обнаружили, что данио могут расшифровать цвет гораздо проще для людей. Их исследование, опубликованное Science Advances, описывает, как «красные колбочки» реагируют на яркость, т. Е. На черную или белую информацию, в то время как «зеленые колбочки» реагируют на цветовую информацию.


Профессор Баден объяснил: «В основных принципах цветовое зрение требует, чтобы зрительные схемы отделяли яркость от информации о цвете. В природе они фундаментально переплетены, поэтому их расчленение – нетривиальная задача, для которой в некоторых случаях может потребоваться довольно много нейронов.

«У людей некоторые из них распределяются по глазам и мозгу способами, которые до сих пор далеки от понимания. Напротив, данио сами решают эту основную проблему на самом раннем из возможных участков, в синапсах самих фоторецепторов».

С эволюционной точки зрения профессор Баден объясняет, что эта «рыбная стратегия», вероятно, намного ближе к «происхождению зрения» у позвоночных.

Напротив, в эпоху динозавров считается, что ранние предки людей из числа млекопитающих сбежали в леса и приняли ночной образ жизни. В процессе они потеряли все, кроме двух типов колбочек-фоторецепторов, в результате чего большинство млекопитающих стали дихроматическими – они могли видеть только в двух цветах. Собаки, кошки, лошади, даже хомяки и мыши – все могут отличить синий цвет от зеленого, но ни один из них не может легко отличить зеленый цвет от красного. Соответственно, мы представляем, как они видят мир в цветах, которые могут быть похожи на то, что может испытать дальтоник красно-зеленого цвета.

В отличие от других млекопитающих, люди и эволюционная ветвь горилл и шимпанзе значительно позже эволюционировали и стали трехцветными, восстановив некоторые утраченные способности цветового зрения. Однако это происходит гораздо более сложным способом, который требует большого количества вычислений, которые, как считается, выполняются мозгом, а не глазами. Это сложный процесс, и это означает, что различению некоторых цветов нужно научиться в раннем младенчестве через развивающуюся кору.