Cercetări recente au explicat modul în care ochiul uman percepe culorile, focalizând pe influența schimbărilor la nivelul aminoacizilor din pigmenții vizuali. Studii realizate pe sistemul vizual al macacului crabivor, o specie de primat cu un sistem tricromatic similar celui uman, au contribuit la elucidarea acestor mecanisme.
Cum funcționează vederea în culoare
Ochiul uman are o vedere tricromatică, bazată pe trei tipuri de celule cu conuri situate în retină. Aceste celule sunt sensibile la lungimi de undă asociate cu culorile roșu, verde și albastru. Creierul combină informațiile primite pentru a forma paleta de culori percepută.
Pigmentul esențial în acest proces este 11-cis-retinal, o moleculă comună tuturor conurilor. Diferențele în percepția culorilor apar nu din variații ale acestei molecule, ci din mici schimbări în proteinele care o înconjoară.
Se observă o apropiere extrem de mare între pigmenții sensibili la roșu și verde. Vârfurile de absorbție ale acestor pigmenți se diferențiază cu circa 30 de nanometri. Această diferență, aparent mică, permite sistemului vizual să distingă între culorile roșu și verde, precum un măr verde și unul roșu.
Impactul variațiilor de aminoacizi
Un studiu al cercetătorilor de la Nagoya Institute of Technology a dezvăluit modul în care aceste diferențe la nivel molecular influențează percepția culorilor. Echipa a analizat pigmenții vizuali ai macacului crabivor, specie cu un sistem vizual similar celui uman, folosind microscopia crioelectronică.
Analiza a evidențiat trei variații de aminoacizi – A180S, F277Y și A285T – care modifică modul în care pigmentul reacționează la razele luminoase. Aceste mutații nu schimbă structura fizică a pigmentului, ci alterează mediul electrostatic în jurul său.
Prin simulări digitale, cercetătorii au constatat că aceste variante aminoacizice schimbă lungimea de undă la care pigmentul absoarbe lumina. Astfel, o modificare la nivelul acestor aminoacizi determină ca pigmentul să răspundă la alte lungimi de undă, fapt ce determină creierul să interpreteze culoarea ca fiind roșie sau verde.
Această descoperire explică diferențele în percepția culorilor între indivizi și modul în care variațiile la nivel molecular influențează sistemul vizual uman.
