Εξελιξη χρωματικης αντίληψης
Εξέλιξη χρωματικής αντίληψης των ζώων
Η έγχρωμη όραση, μια εγγύς προσαρμογή του αισθητηριακού τρόπου όρασης, επιτρέπει τη διάκριση του φωτός με βάση τα στοιχεία του μήκους κύματός του.
Η εξέλιξη της χρωματικής όρασης βασίζεται στην βελτίωση της ευαισθησίας ανίχνευσης των χρωμάτων.
Η εξελικτική διαδικασία της μετάβασης από μια ενιαία φωτοχρωστική σε δύο διαφορετικές χρωστικές παρείχε στους πρώιμους προγόνους του ζωικού βασιλείου ένα πλεονέκτημα ευαισθησίας με δύο τρόπους:
Πρώτον, η προσθήκη μιας νέας χρωστικής τους επέτρεπε να δουν ένα ευρύτερο φάσμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Δεύτερον, οι νέες τυχαίες συνδέσεις δημιούργησαν αντίθεση μήκους κύματος και οι αντίπαλοι νευρώνες των νέων μηκών κύματος είναι πολύ πιο ευαίσθητοι από τον νευρώνα της μονοχρωματικής αντίληψης.
Συνολικά, το πλεονέκτημα που αποκτάται από την αυξημένη ευαισθησία με την αντίθεση μήκους κύματος ανοίγει ευκαιρίες για μελλοντική περαιτέρω βελτίωση.
Στα ασπόνδυλα η χρωματική όραση απαιτεί έναν αριθμό μορίων οψίνης με διαφορετικές κορυφές απορρόφησης και τουλάχιστον τρεις οψίνες υπήρχαν στον πρόγονο των αρθρόποδων έτσι ώστε κάποιοι απόγονοι τους σήμερα διαθέτουν έγχρωμη όραση.
Στα σπονδυλωτά οι ερευνητές που μελετούν τα γονίδια της οψίνης που είναι υπεύθυνα για τις χρωστικές της έγχρωμης όρασης γνωρίζουν από καιρό ότι υπάρχουν τέσσερις φωτοχρωστικές οψίνες σε πτηνά, ερπετά και είδη ψαριών.
Αυτό δείχνει ότι ο κοινός πρόγονος των αμφιβίων (≈350 εκατομμύρια χρόνια πριν) είχε τετραχρωμική όραση – την ικανότητα να βλέπει τέσσερις διαστάσεις χρώματος.
Σήμερα, τα περισσότερα θηλαστικά έχουν διχρωματική όραση, που αντιστοιχεί με την πρωτανοπική δυσλειτουργία χρωματικής αντίληψης κατά την οποία δεν διαχωρίζεται το κόκκινο από το πράσινο.
Μπορούν οι πρωτάνοπες έτσι να βλέπουν το ιώδες, το μπλε, το πράσινο και το κίτρινο φως, αλλά δεν μπορούν να δουν το υπεριώδες και το βαθύ κόκκινο φως.
Αυτό ήταν πιθανότατα ένα χαρακτηριστικό των πρώτων προγόνων των θηλαστικών, οι οποίοι ήταν πιθανότατα μικροί, νυχτόβιοι και ζούσαν σε λαγούμια.
Την εποχή του γεγονότος της εξαφάνισης της Κρητιδικού-Παλαιογένους εποχής, πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, η ικανότητα διάτρησης λαγουμιών πιθανώς βοήθησε τα θηλαστικά να επιβιώσουν από την εξαφάνιση.
Τα είδη θηλαστικών της εποχής είχαν ήδη αρχίσει να διαφοροποιούνται, αλλά ήταν ακόμη γενικά μικρά, συγκρίσιμα σε μέγεθος με τις μυγαλές.
Αυτό το μικρό μέγεθος τα βοηθούσε να βρουν καταφύγιο σε προστατευμένα περιβάλλοντα.
Από την αρχή της Παλαιογενούς Περιόδου, τα επιζώντα θηλαστικά μεγεθύνθηκαν, απομακρύνθηκαν από τα λαγούμια και προσαρμόστηκαν στην ακτινοβολία της επιφάνειας και στο ύπαιθρο, αν και τα περισσότερα είδη διατήρησαν τη σχετικά κακή χρωματική τους όραση.
Εξαιρέσεις υπήρξαν για ορισμένα μαρσιποφόρα (τα οποία πιθανώς διατήρησαν την αρχική έγχρωμη όρασή τους) και ορισμένα πρωτεύοντα θηλαστικά—συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.
Τα πρωτεύοντα, ως τάξη θηλαστικών, άρχισαν να εμφανίζονται γύρω στις αρχές της Παλαιογενούς Περιόδου.
Τα πρωτεύοντα έχουν αναπτύξει εκ νέου την τριχρωματική χρωματική όραση από τότε, με τον μηχανισμό του διπλασιασμού των γονιδίων, όντας υπό ασυνήθιστα υψηλή εξελικτική πίεση για να αναπτύξουν έγχρωμη όραση καλύτερη από το γενικό πρότυπο των θηλαστικών.
Η ικανότητα αντίληψης του κόκκινου και των πορτοκαλί αποχρώσεων επιτρέπει στα πρωτεύοντα που κατοικούν στα δέντρα να τα διακρίνουν από το πράσινο.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα πρωτεύοντα θηλαστικά για την ανίχνευση κόκκινων και πορτοκαλί φρούτων, καθώς και νέου φυλλώματος πλούσιου σε θρεπτικά συστατικά, στο οποίο τα κόκκινα και πορτοκαλί καροτενοειδή δεν έχουν ακόμη καλυφθεί από τη χλωροφύλλη.
Μια άλλη θεωρία είναι ότι η ανίχνευση του ερυθήματος του δέρματος και συνεπώς της διάθεσης μπορεί να έχουν επηρεάσει την ανάπτυξη της όρασης τριχρωματικών πρωτευόντων.
Το κόκκινο χρώμα έχει επίσης και άλλες επιπτώσεις στη συμπεριφορά των πρωτευόντων και του ανθρώπου.
Σήμερα, οι πίθηκοι του Παλαιού Κόσμου, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, είναι συνήθως τριχρωματικοί – πράγμα που σημαίνει ότι τόσο τα αρσενικά όσο και τα θηλυκά διαθέτουν τρεις οψίνες, ευαίσθητες στο φως βραχέων κυμάτων, μεσαίου κύματος και μακρών κυμάτων- ενώ, αντίθετα, μόνο ένα μικρό μέρος πρωτευόντων (πιθήκων) του Νέου Κόσμου (της Αμερικανικής ηπείρου) είναι τριχρωματικό.
admin is | Topic: ζωα και χρωματα, Φύση και χρώματα | Tags: None
No Comments, Comment or Ping
Reply to “Εξελιξη χρωματικης αντίληψης”