Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

doktor.is

Af hverju sjá hestar í svart-hvítu?

Það hefur lengi verið almannarómur að hross, og einnig klaufdýr, sjái aðeins í svart-hvítu og geti ekki greint á milli lita. Það sem nú er vitað um litaskyn þessara dýra bendir til að þetta sé ekki rétt, og að hross hafi í raun litaskyn, þótt það sé frábrugðið því sem gerist hjá mönnum.
Þetta byggist á tvenns konar gögnum.

Annars vegar hefur verið mælt hvernig ljósgleypni í sjónhimnu er háð bylgjulengd ljóss, en það er hún sem ákvarðar litinn. Fyrsta skref ljósskynjunar felst í því að ljósið verkar á svokallað ljóspurpura (e. photopigment) sem er efnasamband í ljósnemum augans (stöfum og keilum). Það hefur þann eiginleika að gleypa í sig ljós, en við það breytist lögun þess og starfsemi ljósnemans sem það geymir. Ljóspurpura í stöfum er kallað rhodopsin, en iodopsin í keilum. Þetta efni hefur verið einangrað úr ljósnemum þessara dýra og hlutfallsleg ljósgleyping þess mæld.

Hins vegar eru fyrir hendi gögn sem byggja á atferli þessara dýra, er benda til að þau geti greint milli lita (e. colour discrimination). Vitanlega er ekki hægt að leggja fyrir dýr hefðbundin litaskynspróf, en með vönduðum atferlisrannsóknum er hægt að fá mjög áreiðanlegar vísbendingar um hæfni þeirra til að aðgreina liti.

Keilur eru þeir ljósnemar í sjónhimnu er aðgreina liti, og eru forsenda litaskyns. Menn sem engar keilur hafa, aðeins stafi, greina enga liti og sjá aðeins í svart-hvítu. Um er að ræða mjög sjaldgæfan erfðagalla. Þekktasti einstaklingurinn með slíkan galla í dag er sennilega norski sálfræðingurinn Knut Nordby við Háskólann í Osló (Nordby er virtur fyrir rannsóknir á sviði sjónskynjunar, bæði sem vísindamaður og sem “rannsóknarefni”). En þetta er staðfesting þess að keilur eru forsenda litaskyns. Þess vegna gefa athuganir á ljósgleypni ljóspurpura í keilum mikilvægar vísbendingar um hæfni til að aðgreina liti.

Í mönnum eru þrjár mismunandi tegundir keilna að þessu leyti. Ljóspurpura getur aðeins gleypt hluta af litrófinu, það er tilteknar bylgjulengdir ljóss, og er næmast fyrir einni tiltekinni bylgjulengd. Hver einstök keila hefur ljóspurpura með hámarksnæmi fyrir tiltekinni bylgjulengd. Menn hafa keilur með hámarksnæmi fyrir 419 nanometrum (nm), 531 nm og 559 nm. Menn hafa því það sem kallað er þrílitaskyn (e. trichromatic vision), og geta aðgreint mismunandi liti og litbrigði með mikilli nákvæmni.

Flest klaufdýr hafa hins vegar tvenns konar ljóspurpura í keilum eða svokallað tvílitaskyn (e. dichromatic vision). Þótt þau geti greint allar bylgjulengdir litrófsins, er hæfnin til aðgreiningar ónákvæmari en í þrílitaskyni. Þess má geta að sumir skrautfiskar og vatnakarfar hafa fjórlitaskyn.

Á síðasta ári var sýnt fram á að í keilum hrossa er ljóspurpura með hámarks gleypni fyrir 545 nm, þ.e. "grænar" keilur. Vitað er hvaða gen stjórnar ljósgleypni þess og með "klónun" hefur tekist að breyta ljósgleypninni í tilraunaglasi. Á þessu stigi er ekki vitað um ljóspurpura í keilum hrossa með aðra hámarks ljósgleypni en 545 nm, en sterkar vísbendingar eru um að það sé til staðar.

Þessar vísbendingar byggja á atferlisrannsóknum sem sýna að hross geta aðgreint liti með þeirri nákvæmni sem við er að búast hjá dýrum með tvennskonar ljóspurpura í keilum, það er tvílitaskyn. Nákvæmni þeirra í aðgreiningu lita er mjög sambærileg og gerist hjá þeim dýrum, til dæmis kúm, sauðfé og geitum, sem sannað er að hafa tvö mismunandi ljóspurpura í keilum. Endanleg sönnun fyrir tvílitaskyni hrossa bíður þess að annað ljóspurpura en með hámarks gleypni fyrir 545 nm finnist í keilum þeirra, en auk þess er eðilegt að ætla að hross hafi sambærilegt litaskyn og dýr sem eru þróunarfræðilega nátengd þeim, það er að segja tvílitaskyn.

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Útgáfudagur

11.3.2000

Spyrjandi

Sigurjón Örn Vilhjálmsson

Höfundar

Þór Eysteinsson

dósent við Læknadeild HÍ

Anna Lára Þórisdóttir Möller

Tilvísun

Þór Eysteinsson og Anna Lára Þórisdóttir Möller. „Af hverju sjá hestar í svart-hvítu?“. Vísindavefurinn 11.3.2000. http://visindavefur.is/?id=217. (Skoðað 21.11.2014).

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Gregory Bateson

1904-1980

Bresk-bandarískur félags- og hugvísindamaður, þekktur fyrir kenningar sínar um kerfisfræði (e. systems theory), vistfræði hugans, geðklofa og fleira.