Человеческий глаз различает множество оттенков различных цветов, однако комбинируются они всего из трех составляющих. Трихроматическое (трехцветовое) зрение обеспечивают белки опсины, которые находятся в колбочках глазной сетчатки, чувствительных к красному, зеленому и синему цветам. Наличие трех генов, кодирующих эти белки, объясняет все вариации хроматического зрения у человека. Вопрос в том, как эти вариации сформировались и стали наиболее распространенными.
способность глаза человека и многих видов животных с дневной активностью различать цвета, т. е. ощущать отличия в спектральном составе видимых излучений и в окраске предметов. Видимая часть спектра включает излучения с разной длиной волны, воспринимаемые глазом в виде различных цветов.
Цветовое зрение обусловлено совместной работой нескольких светоприёмников, т. е. фоторецепторов сетчатки разных типов, отличающихся спектральной чувствительностью. Фоторецепторы преобразуют энергию излучения в физиологическое возбуждение, которое воспринимается нервной системой как различные цвета, т.к. излучения возбуждают приёмники в неодинаковой степени. Каждый светоприёмник в отдельности не способен различать цвета: все излучения для него отличаются лишь одним параметром - видимой яркостью, или светлотой, т.к. свет любого спектрального состава оказывает качественно одинаковое физиологическое воздействие на каждый из фотопигментов.
Цветовое зрение свойственно многим видам животных. У позвоночных (обезьяны, многие виды рыб, земноводные), а из насекомых у пчёл и шмелей зрение трихроматическое, как и у человека. У сусликов и многих видов насекомых зрение дихроматическое, т. е. основано на работе двух типов светоприёмников, у птиц и черепах, возможно, - четырёх. Для насекомых видимая область спектра смещена в сторону коротковолновых излучений и включает ультрафиолетовый диапазон.
Предполагается, что это стало результатом «естественного отбора», однако объяснить, почему и когда различение цветов стало более важным для женщин, не удается. По одной из версий, самкам человеческих предков приходилось больше самцов заниматься сбором плодов. Цветное зрение было жизненно важно, чтобы отличать съедобные фрукты от ядовитых.
Человеческий вариант цветового зрения появился лишь у приматов, в процессе эволюции животные то теряли, то вновь обретали возможность различать цвета. Эволюция произвела животных с двух-, трех-, четырех- и пятицветным зрением. «Чемпионом» цветового зрения можно назвать один из видов раков-богомолов — у них 12 приемников.
или айе-айе (Daubentonia madagascariensis) - млекопитающее подотряда мокроносых обезьян; единственный представитель семейства руконожек.
Мадагаскарская руконожка является самым крупным из ночных приматов. Длина тела 40 см, хвоста 60 см. Голова большая, морда короткая; уши крупные, кожистые. Хвост пушистый. Цвет шерсти от тёмно-коричневого до чёрного. Сосков 1 пара, в паховой области. Задние конечности длиннее передних. На всех пальцах - когти, лишь крупный большой палец стопы имеет плоский ноготь. Средний палец кисти очень тонкий и длинный (им рукогожки извлекают насекомых из щелей в коре и тому подобных мест). Зубов 18; крупные передние зубы растут постоянно.
Обитают в зарослях дождевых лесов на востоке острова Мадагаскар. Ведут ночной образ жизни. Держатся поодиночке и парами. Питаются плодами мангового дерева и кокосовых пальм, сердцевиной бамбука и сахарного тростника, древесными жуками и личинками. Спят в дуплах или гнёздах. Руконожка - одно из редчайших животных планеты (на 2005 - несколько десятков особей, занесены в Красную книгу). Была обнаружена сравнительно недавно на севере Мадагаскара.
В соответствии с доминирующей теорией, приматы, ведущие ночной образ жизни, не могут на практике использовать свою способность к различению цветов, и ответственные за цветовосприятие гены должны были многократно мутировать и деградировать в процессе эволюции. Колбочки, отвечающие в глазу за цветное зрение, в сотни раз менее чувствительны, чем палочки, и по ночам не работают. Отсюда и «в темноте все кошки серы».
Изучение руконожек оказалось весьма непростой задачей. Поскольку животные находятся под угрозой вымирания — в мире их осталось лишь несколько десятков, у исследователей не было возможности получить образцы ДНК особей, обитающих в дикой природе. В поисках объектов исследования им пришлось обратиться к немногочисленным коллегам, в чьем распоряжении находятся эти необычные ночные жители. В результате удалось добыть образцы ДНК восьми редких зверьков.
Проведение анализов длилось полтора года: полученные результаты оказались столь ошеломительными, что ученые перепроверили их дважды.
«Исследуя гены, ответственные за цветовое зрение у руконожек, мы обнаружили, что они практически не деградировали, — говорит Верелли. — В гене чувствительного к зеленому цвету опсина мы вообще не обнаружили ни единой мутации. Все гены выглядят полностью функциональными, и это полностью противоречит нашим представлениям об эволюции хроматического зрения у млекопитающих, ведущих ночной образ жизни».
Авторы исследования, опубликованного в Molecular Biology and Evolution, планируют далее выяснить, могут ли в действительности руконожки различать цвета. Они также намерены провести молекулярные исследования опсинов руконожек, чтобы сравнить их с аналогичными белками тех приматов, которые не отличаются ночной активностью.
