onsdag, mars 22, 2006

Trefärgsseendet och den nakna apan

Förklaringen till varför människan och vissa andra primater har trefärgsseende (och inte tvåfärgsseende) har länge antagits vara att bättre färgseende underlättar när man letar efter mogen frukt. Men en bättre förklaring kan vara att trefärgsseendet tillåter en att se små skillnader i ansiktsfärg, något som kan vara en viktig social signal.

Människan och de allra flesta av "gamla världens" apor är trikromater, dvs trefärgsseende, med sensorer för rött, grönt och blått. Många andra däggdjur är tvåfärgsseende (blått och grönt). "Nya världens" apor är delvis trefärgsseende, delvis tvåfärgsseende, beroende på art. Skillnaden mellan gamla och nya världens apor i trefärgsseendets utbredning beror sannolikt på naturligt urval. För att naturligt urval ska uppstå behöver det finnas en fördel - så vad är fördelen med trefärgsseende framför tvåfärgsseende? Idén om fruktletandet som tänkbar förklaring till utvecklingen av (tre-)färgseendet har funnits i över hundra år. Tittar man på dieten hos primater i förhållande till färgseende så finns det däremot inte en tydlig koppling. Däremot har alla aparter med trefärgsseende åtminstone delvis bar (pälsfri) hud, på baken och/eller i ansiktet.

En annan egenhet hos trefärgsseendet, så som det ser ut hos människor och vissa primater, är att dess känslighet inte är jämnt utspridd över färgspektrum. Känslighetstopparna för grönt och rött ligger väldigt nära varandra, vilket kan tyckas vara ett slöseri (bin har till exempel fyra olika färgsensorer som ligger jämnt utspridda över färgspektrum). Men det är i själva verket en anpassning som gör det enklare att upptäcka små förändringar i hudfärg, enligt några forskare från Caltech. Deras resonemang, och data om många olika aparter, publiceras som en artikel i Biology Letters.

De två faktorer som bestämmer hur hudens färg ändras (på kort sikt, hos samma individ) är koncentrationen av hemoglobin i blodet och syremättnadsnivån hos hemoglobinet. Relativt blodfri hud är gulaktig, medan blodrik hud är antingen blågrönaktig eller rödblåaktig beroende på syresättningen hos blodet. (Dessa generella faktorer gäller oavsett hudfärg och för människor såväl som apor, eftersom de beror på hemoglobinets egenskaper som varierar ytterst lite mellan arterna).

Variationen i hudens färg kan alltså ses som tvådimensionell (som att den går längs två tänkta "axlar": en blå-gul och en röd-grön). Tvåfärgsseende kommer bara kunna se en dimension av förändringen, medan trefärgsseende kan se båda dimensionerna. Skillnaderna i absorptionsspektrum för syresatt och icke syresatt hemoglobin är maximal vid ungefär 560 nm våglängd, nästan precis där den "röda" receptorn har sin känslighetstopp. Det ser således ut som om trefärgsseendet är nästan optimalt "designat" för att kunna upptäcka små skillnader i hudton beroende på blodflöde och syrenivå.

Detta är naturligtvis inte ett "bevis", utan snarare ett led av argument. Men jag tycker personligen att det är mer övertygande än argumenten för att trefärgsseendet skulle ha uppstått för att det underlättade fruktletande. De här argumenten baseras dessutom på kända (och bevisbara) egenskaper hos hemoglobin i kombinationer med hud, snarare än på hypotetiska (och betydligt mer obevisbara) dieter.

Bild från engelska Wikipedias artikel om trefärgsseende, det som visas är absorptionsspektra för blå (S), gröna (M) och röda (L) receptorer hos människan.

Länkar
nyhetsrelease (Caltech, via Science Daily)
MSNBC
mer om primaters färgseende (på engelska)
artikeln (Biology Letters, pren. krävs)

3 kommentarer:

Sven Holmström sa...

Det här var intressant.

Jag tillhör de ganska många män som lider av rödgrön färgblindhet. Om jag förstod mina läroböcker i biokemi och anatomi (de var obligatoriska i min ingenjörsutbildning) rätt så innebär det att jag helt saknar en av receptorerna. Om det var den gröna eller röda minns jag inte.

Jag missar alltså alla de där viktiga ansiktskiftningarna som ni andra kan gotta er i.

Jag undrar om det finns någon studie på hur rödgrönfärgblindhet påverkar socialt liv.

Martin Bengtsson sa...

Brittiska forskare har visat att röd-grön färgblinda är extra känsliga för vissa nyanser av beige-brun, typ khaki.

Malin Sandström sa...

sven: jag ska se om jag hittar nån sån studie.

martin: Jo, jag har faktiskt skrivit om det tidigare, 6/12 förra året: Färgblindhet inte bara en nackdel.