Информация

Возможно ли, чтобы в результате мутации человек мог видеть инфракрасный свет или другие «цвета»?

Возможно ли, чтобы в результате мутации человек мог видеть инфракрасный свет или другие «цвета»?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Входящий свет вступает в реакцию с несколькими типами колбочек глаза. У людей есть три типа колбочек, чувствительных к трем различным спектрам, что приводит к трехцветному цветовому зрению. Каждая отдельная колбочка содержит пигменты, состоящие из апопротеина опсина, который ковалентно связан либо с 11-цис-гидроретиналом, либо, реже, с 11-цис-дегидроретиналом.

Опсины (фотопигменты), присутствующие в колбочках L и M, кодируются на X-хромосоме. У очень небольшого процента женщин может быть дополнительный тип цветового рецептора, потому что у них есть разные аллели гена лопсина на каждой Х-хромосоме. Инактивация Х-хромосомы означает, что в каждой колбочковой клетке экспрессируется только один опсин, и поэтому некоторые женщины могут демонстрировать определенную степень тетрахроматического цветового зрения. Тетрахромия также проявляется у нескольких видов птиц, рыб, земноводных, рептилий и насекомых.

Люди не могут видеть ультрафиолетовый свет напрямую, потому что хрусталик глаза блокирует большую часть света в диапазоне длин волн 300-400 нм.

Итак, помимо вышеупомянутых исключений, возможно ли из-за мутаций или генной инженерии видеть УФ или инфракрасное излучение. Какие мутации должны быть сделаны или изменения в опсинах должны быть слишком большими, чтобы создать «чужие» глаза?


Да.

Дальний красный вид (> 700 нм)

В этой статье экспериментально подтверждена способность белков, связывающих сетчатку, поглощать дальний красный свет (от 700 до 850 нм). Хотя авторы не пытались это сделать in vivo на животной модели им удалось использовать направленный мутагенез, чтобы вызвать значительный сдвиг пика поглощения хромофора связывающего белка сетчатки.

Авторы показывают сдвиги, вызванные этими мутантными белками, на рисунке ниже. Мутанты имеют существенно разные пики поглощения, и, если предположить, что белки не теряют своей способности передавать сигналы через зрительные нервы, они позволят видеть в разных длинах волн.

Ультрафиолетовое зрение (300-400 нм)

Известно, что люди без линз (афакия) могут видеть ультрафиолетовый свет. Как отмечено в вопросе, линза блокирует длинноволновое ультрафиолетовое излучение, и его удаление или отсутствие приводит к ультрафиолетовому зрению (хотя и с низкой резкостью из-за отсутствия линзы).

Однако пациенты с афакией сообщают, что этот процесс имеет необычный побочный эффект: они могут видеть ультрафиолетовый свет. Обычно его не видно, потому что линза закрывает его. Некоторые искусственные линзы также прозрачны для ультрафиолета с таким же эффектом. Глазные рецепторы синего света действительно видят ультрафиолет лучше, чем синий. Говорят, что военная разведка использовала этот талант во Второй мировой войне, наняв афакичных наблюдателей, чтобы наблюдать за береговой линией немецких подводных лодок, сигнализирующих агентам на берегу с помощью ультрафиолетовых ламп.


Марч Хо ответил неплохо. Несколько дополнительных лакомых кусочков:

  • Популяция людей содержит ДНК, кодирующую два существенно разных М-рецептора. (отличается более чем нормальной вариацией) См. тетрахроматию у людей. (Это не дает ИК-видения, кроме…)
  • Популяция людей содержит ДНК, кодирующую несколько различных L-рецепторов. Два хорошо изученных варианта имеют очень похожие пики поглощения при $ 555 , text {nm} $ и $ 559 , text {nm} $. Хотя у одного варианта есть немного более толстый «хвост» в ИК-диапазоне, это обычно не приводит к заметному ИК-видению, за исключением…
  • Люди, которые работают с интенсивными лазерами в ближнем ИК-диапазоне, действительно сообщают, что видят различные «странные розовые» от достаточно интенсивных лазеров. Это происходит со скотопически настроенными глазами и кажется "трудно интерпретируемой" смесью возбуждения стержень + L. Кроме того, некоторые люди сообщают о наблюдении эффекта Вуда (интенсивное инфракрасное рассеяние солнечного света от травы и листьев), когда видимые длины волн отфильтровываются после корректировки области видимости. Одна из теорий инфракрасного зрения у людей заключается в том, что обнаружение осуществляется посредством двухфотонного процесса в стержнях. Учитывая, что воспринимаются только интенсивные источники, это не так уж и много. (… И довольно круто - нелинейная оптика в собственном глазу…)