Todas as cores ignoradas pelos nossos olhos

Nossos olhos tiveram que fazer sacrifícios para nos ajudar a sobreviver.




A maioria dos mamíferos depende mais do olfato do que da vista. Olhe para os olhos do cachorro - eles estão localizados nas laterais do focinho, não como as pessoas em que estão próximos e à frente. Os olhos nas laterais permitem aumentar o campo de visão, mas transmitem mal a sensação de profundidade e distância aos objetos. Em vez de uma boa visão, cães, cavalos, ratos, antílopes - e, em princípio, a maioria dos mamíferos - têm nariz comprido e molhado. Nós humanos, humanóides e macacos comuns somos diferentes deles. E nossa visão tem uma característica incomum que precisa ser explicada.

Com o tempo, ocupando nichos ecológicos mais iluminados, começamos a confiar menos no olfato e mais na visão. Perdemos o nariz molhado e estigmas, nossos olhos avançaram para o rosto e se aproximaram um do outro, o que melhorou nossa capacidade de medir a distância (desenvolvemos uma visão binocular melhorada). Além disso, macacos do Velho Mundo, ou catarro, de nariz estreito, desenvolveram o tricromatismo: visão de cores do vermelho, verde e azul. A maioria dos outros mamíferos tem dois tipos diferentes de fotorreceptores (cones) em seus olhos, mas o ancestral dos macacos de nariz estreito sofreu duplicação de genes , o que criou três genes diferentes para a visão de cores. Cada um deles codifica um fotorreceptor ajustado à luz de diferentes comprimentos de onda: curto (azul), médio (verde) e longo (vermelho). Assim, como resultado da evolução, nossos ancestrais desenvolveram olhos com uma visão tricromática e à frente - e não voltamos a olhar para trás.

A visão de cores funciona capturando a luz com diferentes comprimentos de onda e comparando-os para determinar os comprimentos de onda refletidos pelo objeto (ou seja, sua cor). A cor azul estimula mais o receptor que aceita comprimentos de onda curtos e estimula fracamente o receptor que aceita comprimentos de onda longos; a cor vermelha tem o efeito oposto. Ao comparar a estimulação relativa desses receptores, somos capazes de distinguir entre cores.

Para melhor perceber a luz de diferentes comprimentos de onda, os cones devem ser espaçados uniformemente em todo o espectro percebido pelas pessoas, de 400 a 700 nm. Se observarmos a distribuição de cones em um zangão, que também tem visão tricromática, também veremos uma distribuição uniforme. E os sensores das câmeras digitais também devem estar corretamente posicionados para perceber corretamente as cores. A distribuição uniforme de cones / sensores fornece um bom revestimento cromático fino espectral para comprimentos de onda acessíveis. Mas nossa visão não funciona exatamente assim.





Nossa visão não tem uma distribuição espectral tão uniforme. Nos seres humanos e em outros catarrinos, as áreas de ação dos cones vermelho e verde se cruzam. Isso significa que priorizamos o reconhecimento muito bom de vários tipos de cores - especificamente vermelho e verde - devido à incapacidade de ver o maior número possível de cores. Isso é estranho. Por que é tão importante distinguir vermelho de verde?

Várias explicações foram oferecidas a ele. Talvez o mais simples deles seja o seguinte: esse efeito é um exemplo do que os biólogos chamam de limitação evolutiva . O gene que codifica o receptor verde e o gene que codifica o receptor vermelho são o resultado da duplicação de genes. É provável que eles fossem inicialmente quase idênticos em sensibilidade e não houvesse tempo suficiente para a seleção evolucionária, como resultado dos quais se tornariam diferentes.



Outra explicação enfatiza as vantagens evolutivas da proximidade dos cones vermelhos e verdes. Como nos permite distinguir claramente as cores verde e vermelha, bem como entender os diferentes tons de rosa e vermelho, somos bons em distinguir frutas maduras, que geralmente mudam de verde para vermelho ou laranja quando maduras. Há muitas evidências da realidade desse efeito. As pessoas tricromáticas são muito mais capazes de procurar frutos maduros na folhagem verde do que as pessoas dicromáticas (que geralmente são chamadas de pessoas com daltonismo vermelho-verde). Mais importante, as pessoas normalmente tricromáticas fazem isso melhor do que as pessoas que simulam tricromatismo uniformemente distribuído em um experimento. Nos macacos do Novo Mundo, alguns dos quais são tricromáticos e outros dicromáticos, os primeiros reconhecem os frutos amadurecidos muito mais rapidamente que os segundos, sem usar tanto o olfato. Como a fruta é uma parte crítica da dieta de muitos primatas, o reconhecimento da fruta é um fator de seleção plausível, e não apenas para a evolução do tricromatismo em geral, mas também para a nossa forma especial e incomum de tricromatismo.

A explicação final está associada a um sistema de sinais sociais. Muitas espécies de primatas usam vermelho, por exemplo, o nariz vermelho brilhante de um mandril ou manchas vermelhas no peito da gelada, para comunicação social. Da mesma forma, as emoções das pessoas são acompanhadas por uma mudança de aparência associada ao fluxo de sangue, empalidecendo com mal-estar ou excitação, corando de vergonha e assim por diante. Talvez o reconhecimento de tais sinais e sinais possa estar associado a uma distribuição incomum de cones?

Meus colegas e eu recentemente testamos essa hipótese experimentalmente. Tiramos imagens dos rostos de macacos rhesus, que ficam vermelhos quando as fêmeas estão interessadas em acasalar. Preparamos experimentos em que as pessoas olhavam pares de imagens da mesma mulher, em uma das quais ela estava interessada em acasalar e na outra - não. Os participantes foram convidados a escolher o focinho de uma fêmea que estava interessada em acasalar, mas, ao mesmo tempo, editamos ligeiramente as imagens. Em algumas abordagens, as pessoas viram imagens originais, em outras, imagens com cores alteradas, simulando o que um observador com um sistema de percepção de cores diferente veria.

Ao comparar diferentes tipos de tricromatismo e dicromatismo dessa maneira, descobrimos que as pessoas lidavam melhor com essa tarefa quando usavam a visão tricromática normal humana - e lidavam muito melhor com a visão normal do que com o tricromatismo com uma distribuição uniforme de cones (sem sobreposição) espectros vermelho e verde). Nossos resultados coincidiram com a hipótese de sinais sociais: o sistema visual das pessoas é melhor que outros na detecção de informações sociais nos rostos de outros primatas.

No entanto, verificamos apenas a condição necessária da hipótese - que nossa visão de cores lida melhor com essa tarefa do que outros possíveis tipos de visão. É possível que esses sinais apareçam como resultado da evolução, a fim de aproveitar a sensibilidade de nossos olhos a certos comprimentos de onda, e não vice-versa. Também é possível que seja necessário envolver várias explicações ao mesmo tempo. Um ou mais fatores podem estar relacionados à origem da distribuição de cones (por exemplo, comer frutas) e outros fatores podem estar relacionados ao suporte evolutivo dessa distribuição depois que ela aparece como resultado da evolução (por exemplo, reconhecimento de sinais sociais).

Ainda não se sabe exatamente por que as pessoas desenvolveram uma visão de cores tão estranha. Talvez isso se deva à produção de alimentos, sinais sociais, limitações evolutivas ou alguma outra explicação. No entanto, para estudar esta questão, temos muitas ferramentas - sequenciamento genético da visão de cores de um indivíduo, simulação experimental de vários tipos de visão de cores, juntamente com testes comportamentais, observação de primatas selvagens que reconhecem cores diferentes. Há algo de estranho na maneira como percebemos as cores. Demos prioridade à capacidade de distinguir entre várias cores específicas devido à capacidade de ver quantas cores pudemos. Esperamos um dia descobrir por que isso aconteceu.

Source: https://habr.com/ru/post/pt411561/


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