仅仅一个分子就能让我们看到比宠物多数百万种颜色

很难通过别人的眼睛想象世界，尤其是不同的动物。但一项新研究使用实验室培养的人类视网膜表明，即使在不同的人之间，我们的视力也非常多样化。

这可能与红色和绿色视锥细胞在我们的视网膜中形成的方式有关。锥是脊椎动物眼睛中的感光细胞;它们对不同波长的综合响应使色觉成为可能。

人类和一些密切相关的灵长类动物是已知的仅有的可以看到红色、绿色和蓝色的哺乳动物。

其他动物也可以看到红色，比如许多鸟类和一些昆虫.动物的视觉类型与它与产生果实和花朵的植物的进化密切相关。例如，这种能力非常有用，可以在茂密的绿色树冠中发现成熟的红苹果。

另一个哺乳动物的异常值能够看到红色是蜂蜜负鼠（盘状骨).这种澳大利亚有袋动物传粉者具有类似鸟类的能力，可以从脸红的班克斯中探查花蜜，这是一个引人入胜的例子趋同演进.

我们的红色和绿色视锥细胞基本相同，但化学成分略有不同，以确定它们会检测到哪种颜色。一种叫做视蛋白有两种不同的“口味”，对红色敏感或对绿色敏感，它们的遗传“配方”并排位于 X 染色体上。

因此，它们很容易在重组中混淆，从而导致先天性红绿色盲.

现在，新的研究提供了一些清晰的信息，即那些关键的视觉定义成分 - 仅构成编码这些蛋白质的基因之间4%的差异 - 实际上是什么。

我们以前认为锥细胞的测定基本上是随机的，尽管最近的研究指出甲状腺水平起着一定的作用。

但是，来自约翰霍普金斯大学和华盛顿大学的一个研究小组发现，一种分子的水平来源于维生素一个叫视黄酸决定红绿锥体的成败，至少在实验室培养的视网膜的情况下是这样。

“这些视网膜类器官让我们第一次研究了这种非常人类特有的特征。说约翰霍普金斯大学的发育生物学家罗伯特·约翰斯顿。“这是一个巨大的问题，是什么让我们成为人类，是什么让我们与众不同。

在实验室中，视网膜在早期发育期间（前 60 天）暴露于更多的视黄酸，导致整个视锥细胞的绿色视锥细胞比例更高。类器官200 天后，暴露于低水平酸的未成熟视锥细胞后来发展成红色视锥细胞。

时机也很重要。如果在 130 天后引入视黄酸，效果与根本没有添加任何视黄酸相同。这表明酸很早就决定了锥体类型，并且不能导致红色视锥细胞“切换”为已经成熟的绿色视锥细胞。

所有实验室培养的视网膜都具有相似的视锥细胞密度，这使得研究小组能够排除视锥细胞死亡影响红色与绿色比例的可能性。

发育生物学家莎拉·哈迪尼亚克（Sarah Hadyniak）在约翰霍普金斯大学（Johns Hopkins University）与人合著了这项研究。说他们的发现对于弄清楚视黄酸如何作用于基因具有重要意义。

为了了解这可能对人类视力产生多大影响，研究人员研究了738名没有色觉缺陷迹象的成年男性的视网膜。

研究人员对这一组中红/绿锥体比例的自然变化感到惊讶。

“看到人类的绿色和红色锥体比例如何变化是这项新研究最令人惊讶的发现之一”，Hadyniak说.

目前尚不清楚如何在不影响视力变化的情况下发生如此大的变化。饰演 Johnston放“如果这些类型的细胞决定了人类手臂的长度，那么不同的比例将产生惊人的手臂长度。

这项研究发表在PLOS生物学。

宝宝起名