أحادية اللون

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

أحادية اللون (من اليونانية mono ، وتعني "واحد"، و chromo ، وتعني "لون") هي قدرة الكائنات الحية على إدراك شدة الضوء فقط دون مراعاة تركيبه الطيفي . تفتقر الكائنات أحادية اللون إلى رؤية الألوان ، ولا ترى إلا درجات الرمادي التي تتراوح من الأسود إلى الأبيض. تُسمى الكائنات أحادية اللون بأحادية اللون. العديد من الثدييات، مثل الحيتان ، وقرد البومة ، وأسد البحر الأسترالي ، هي أحادية اللون. أما عند البشر ، فتُعد أحادية اللون أحد أعراض العديد من الأمراض الوراثية أو المكتسبة الشديدة، بما في ذلك عمى الألوان أو أحادية اللون المخروطية الزرقاء ، والتي تُصيب مجتمعةً حوالي شخص واحد من بين كل 30,000 شخص.

البشر

تعتمد الرؤية البشرية على شبكية مزدوجة ، تتألف من نوعين من الخلايا المستقبلة للضوء . تُعدّ العصي مسؤولة بشكل أساسي عن الرؤية الليلية في الإضاءة الخافتة ، بينما تُعدّ المخاريط مسؤولة بشكل أساسي عن الرؤية النهارية . لدى جميع الفقاريات المعروفة ، تكون الرؤية الليلية أحادية اللون، نظرًا لوجود نوع واحد فقط من خلايا العصي عادةً. مع ذلك، فإن وجود أنواع متعددة من المخاريط التي تُساهم في الرؤية النهارية يُتيح رؤية الألوان خلال النهار.

يمتلك معظم البشر ثلاثة أنواع من الخلايا المخروطية، لكل منها نوع مختلف من الأوبسين . تتميز هذه الأوبسينات الثلاثة بحساسيات طيفية مختلفة ، وهو شرط أساسي لرؤية الألوان الثلاثة . أي خلل في أي من هذه الأوبسينات المخروطية الثلاثة قد يؤدي إلى عمى الألوان . [ 1 ] [ 2 ]

  1. رؤية الألوان الثلاثية الشاذة ، عندما تكون جميع المخاريط الثلاثة وظيفية، ولكن واحد أو أكثر منها يتغير في حساسيته الطيفية.
  2. ازدواجية اللون ، عندما يكون أحد المخاريط غير وظيفي ويتم تعطيل إحدى القنوات المتقابلة الحمراء والخضراء أو الزرقاء والصفراء بشكل كامل.
  3. أحادية اللون المخروطية ، عندما يكون اثنان من المخاريط غير وظيفيين ويتم تعطيل كلتا القناتين اللونيتين المتضادتين. وتقتصر الرؤية على الأسود والأبيض والرمادي.
  4. أحادية اللون العصوية ( Achromatopsia )، عندما تكون جميع المخاريط الثلاثة غير وظيفية وبالتالي يتم تعطيل الرؤية الضوئية (وبالتالي رؤية الألوان).

يُعدّ فقدان القدرة على تمييز الألوان في الرؤية النهارية أحد أعراض كلٍّ من فقدان القدرة على تمييز الألوان في الخلايا المخروطية وفقدان القدرة على تمييز الألوان في الخلايا العصوية، ولذلك يُشار إلى هاتين الحالتين عادةً بشكل جماعي باسم فقدان القدرة على تمييز الألوان. [ 3 ] [ 4 ]

أحادية اللون العصوية

عمى الألوان العصوي (RM)، المعروف أيضًا باسم عمى الألوان الخلقي الكامل أو عمى الألوان الكلي، هو شكل نادر وشديد للغاية من اضطراب شبكي وراثي متنحي، ينتج عنه ضعف شديد في البصر. يعاني المصابون بعمى الألوان العصوي من انخفاض حدة البصر (عادةً حوالي 0.1 أو 20/200)، وعمى الألوان الكلي، وحساسية للضوء ، ورأرأة . تظهر الرأرأة وحساسية الضوء عادةً خلال الأشهر الأولى من العمر، ويُقدّر معدل انتشار المرض بحالة واحدة لكل 30,000 شخص حول العالم. [ 5 ] نظرًا لأن مرضى عمى الألوان العصوي لا يملكون وظيفة الخلايا المخروطية، فإنهم يفتقرون إلى الرؤية النهارية، ويعتمدون كليًا على الخلايا العصوية والرؤية الليلية، [ 5 ] وهي بالضرورة أحادية اللون. لذلك، لا يستطيعون رؤية أي لون، بل فقط درجات الرمادي.

أحادية اللون المخروطية

أحادية اللون المخروطية (CM) هي حالة تتميز بظهور نوع واحد فقط من المخاريط في العين. قد يتمتع المصاب بأحادية اللون المخروطية برؤية جيدة للأنماط في مستويات ضوء النهار العادية، ولكنه لن يكون قادرًا على تمييز الألوان.

بما أن البشر عادة ما يظهرون ثلاثة أنواع من المخاريط، فمن الناحية النظرية يمكن للأشخاص أحاديي اللون المخروطيين أن يستمدوا رؤيتهم الضوئية من أي منها، مما يؤدي إلى ثلاث فئات من أحاديي اللون المخروطيين: [ 6 ]

  1. أحادية اللون المخروطية الزرقاء (BCM)، والمعروفة أيضًا باسم أحادية اللون المخروطية S، هي مرض وراثي مرتبط بالكروموسوم X يصيب المخاريط. [ 7 ] وهي متلازمة نادرة تُسبب خللًا خلقيًا في وظيفة المخاريط الثابتة، وتصيب أقل من شخص واحد من بين كل 100,000 شخص، وتتميز بغياب وظيفة المخاريط L وM. [ 8 ] تنتج أحادية اللون المخروطية الزرقاء عن طفرات في جين واحد من جينات الأوبسين الأحمر أو الأحمر-الأخضر الهجين ، أو طفرات في كل من جيني الأوبسين الأحمر والأخضر، أو حذف في منطقة التحكم الموضعي (LCR ) المجاورة على الكروموسوم X. [ 5 ]
  2. يُعرف فقدان القدرة على تمييز اللون الأخضر (GCM)، أو فقدان القدرة على تمييز اللون الأحمر (M-cone monochromacy)، بأنه حالة تغيب فيها المخاريط الزرقاء والحمراء في النقرة المركزية للعين . ويُقدّر معدل انتشار هذا النوع من فقدان القدرة على تمييز اللون بأقل من حالة واحدة لكل مليون شخص.
  3. يُعرف عمى الألوان أحادي المخاريط الحمراء (RCM)، أو عمى الألوان أحادي المخاريط L، بأنه حالة تغيب فيها المخاريط الزرقاء والخضراء في النقرة المركزية للعين. ومثل عمى الألوان أحادي المخاريط الخضراء (GCM)، يُقدّر معدل انتشار عمى الألوان أحادي المخاريط الحمراء بأقل من حالة واحدة لكل مليون شخص.

قد يُظهر المصابون بعمى الألوان المخروطي ذوو وظيفة العصي الطبيعية أحيانًا رؤية ألوان خفيفة نتيجةً لعمى الألوان المشروط . في ظروف الإضاءة الخافتة ، تكون كل من العصي والمخاريط نشطة، ويمكن أن تُتيح التفاعلات المتضادة بين المخاريط والعصي رؤية ألوان طفيفة. [ 9 ]

بحسب جاي نيتز ، الباحث في مجال رؤية الألوان بجامعة واشنطن ، فإن كل مخروط من المخاريط الثلاثة القياسية المسؤولة عن كشف الألوان في شبكية العين لدى الأشخاص ثلاثيي الألوان قادر على تمييز ما يقارب 100 درجة لونية. ويستطيع الدماغ معالجة توليفات هذه القيم الثلاث، ما يمكّن الإنسان العادي من تمييز حوالي مليون لون. [ 10 ] وبالتالي، فإن الشخص أحادي اللون قادر على تمييز حوالي 100 لون. [ 11 ]

الثدييات

حتى ستينيات القرن العشرين، كان الاعتقاد السائد أن معظم الثدييات، باستثناء الرئيسيات ، أحادية اللون. إلا أنه في النصف الأخير من القرن العشرين، أدى التركيز على الاختبارات السلوكية والوراثية للثدييات إلى تراكم أدلة واسعة النطاق على وجود رؤية لونية ثنائية اللون على الأقل في عدد من رتب الثدييات . ويُفترض الآن عمومًا أن الثدييات ثنائية اللون (تمتلك مخاريط S و L)، مع اعتبار أحادية اللون استثناءً.

رتبتان من الثدييات تضمّان ثدييات بحرية تُظهران رؤية أحادية اللون:

على عكس الرؤية ثلاثية الألوان التي تظهر لدى معظم الرئيسيات ، فإن قرود البومة (جنس Aotus ) هي أيضًا أحادية اللون . وقد ثبت أن العديد من أفراد عائلة الراكونيات ( الراكون ، والراكون آكل السرطان، والكنكاجو ) وبعض القوارض أحادية اللون المخروطية، حيث فقدت وظيفة المخروط S (مع الاحتفاظ بالمخروط L). [ 12 ]

يُعدّ الضوء المتاح في بيئة الحيوان عاملاً مهماً في تحديد رؤية الألوان لدى الثدييات. فالثدييات البحرية أو الليلية أو التي تعيش في الجحور ، والتي تتعرض لضوء أقل، تواجه ضغطاً تطورياً أقل للحفاظ على رؤية الألوان الثنائية، ولذلك غالباً ما تتطور لديها رؤية الألوان الأحادية.

أظهرت دراسة حديثة باستخدام تحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) للجينات OPN1SW و OPN1LW و PDE6C أن جميع الثدييات في مجموعة زينارثرا (التي تمثل الكسلان وآكل النمل والمدرع) طورت أحادية اللون العصوية من خلال سلف مشترك. [ 13 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ برودجيت، سوزان؛ يو، جينغ؛ داونز، سوزان م.؛ هالفورد، ستيفاني (2017-07-01). "كشف أسرار جينات ضمور الشبكية الوراثي: الماضي والحاضر والمستقبل" . التقدم في أبحاث الشبكية والعين . 59 : 53-96 . doi : 10.1016/j.preteyeres.2017.03.003 . ISSN 1350-9462 . 
  2. ↑ غيغنفورتنر، كارل ر.؛ شارب، إل تي، محرران. (2001). رؤية الألوان: من الجينات إلى الإدراك . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 3-52 . ISBN  978-0-521-00439-8.
  3. ↑ ألبيرن م (سبتمبر 1974). "ما الذي يقيد في عالم بلا لون؟" (ملف PDF) . مجلة طب العيون الاستقصائي . 13 (9): 648-74 . PMID 4605446 . 
  4. ↑ هانسن إي (أبريل 1979). "دراسة أحادية اللون النمطية وغير النمطية باستخدام قياس المجال البصري الكمي المحدد". مجلة طب العيون (كوبنهاغن) . 57 (2): 211-224 . doi : 10.1111/j.1755-3768.1979.tb00485.x . PMID 313135. S2CID 40750790 .  
  5. 1 2 3 إكساند إل، كول إس، ويسينجر بي (يونيو 2002). "السمات السريرية لعمى الألوان لدى المرضى السويديين ذوي الأنماط الجينية المحددة". علم الوراثة العينية . 23 (2): 109-220 . doi : 10.1076/opge.23.2.109.2210 . PMID 12187429. S2CID 25718360 .  
  6. ↑ ناثانز، ج؛ توماس، د؛ هوغنيس، د.س. (1986). "الوراثة الجزيئية لرؤية الألوان لدى الإنسان: الجينات المشفرة للأصباغ الزرقاء والخضراء والحمراء". مجلة ساينس . 232 (4747): 193-202 . Bibcode : 1986Sci...232..193N . CiteSeerX 10.1.1.461.5915 . doi : 10.1126/science.2937147 . PMID 2937147 .  
  7. ↑ ويلبر، ر. ج. (يونيو 2002). "عمى الشبكية عند الرضع والأطفال: منظور جزيئي (محاضرة فرانشيسكيتي)". علم الوراثة العينية . 23 (2): 71-97 . doi : 10.1076/opge.23.2.71.2214 . PMID 12187427. S2CID 30741530 .  
  8. ↑ مايكليدس م، جونسون س، سيمونوفيتش م ب، برادشو ك، هولدر ج، مولون ج د، مور أ ت، هانت د م (يناير 2005). "أحادية اللون الأزرق في المخاريط: تقييم النمط الظاهري والنمط الجيني مع دليل على فقدان تدريجي لوظيفة المخاريط لدى كبار السن" . مجلة العيون (لندن) . 19 (1): 2-10 . doi : 10.1038/sj.eye.6701391 . PMID 15094734 . 
  9. ↑ رايتنر، أ؛ شارب، ل. ت؛ زرنر، إ (1991). "هل الرؤية اللونية ممكنة باستخدام العصي والمخاريط الحساسة للون الأزرق فقط؟". مجلة نيتشر . 352 (6338): 798-800 . Bibcode : 1991Natur.352..798R . doi : 10.1038/352798a0 . PMID 1881435. S2CID 4328439 .  
  10. ↑ مارك روث (13 سبتمبر/أيلول 2006). "قد ترى بعض النساء ذوات الرؤية الرباعية الألوان 100 مليون لون، بفضل جيناتهن" . صحيفة بيتسبرغ بوست غازيت. مؤرشف من الأصل في 8 نوفمبر/تشرين الثاني 2006.
  11. ↑ نيتز ج، كارول ج، نيتز م (2001). "رؤية الألوان: سبب كافٍ تقريبًا لوجود العيون". أخبار البصريات والضوئيات . 12 (1): 26. Bibcode : 2001OptPN..12...26N . doi : 10.1364/OPN.12.1.000026 . ISSN 1047-6938 . 
  12. ↑ بيشل، ليو؛ بيرمان، غونتر؛ كروجر، رونالد إتش إتش (أبريل 2001). "بالنسبة للحيتان والفقمات، المحيط ليس أزرق: فقدان الصبغة البصرية لدى الثدييات البحرية". المجلة الأوروبية لعلم الأعصاب . 13 (8): 1520-1528 . CiteSeerX 10.1.1.486.616 . doi : 10.1046/j.0953-816x.2001.01533.x . PMID 11328346. S2CID 16062564 .   
  13. ↑ إيمرلينغ، كريستوفر أ.؛ سبرينغر، مارك س. (2015-02-07). "أدلة جينومية على أحادية اللون العصوية في الكسلان والمدرع تشير إلى تاريخ جوفي مبكر لزينارثرا" . وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 282 (1800) 20142192. doi : 10.1098/rspb.2014.2192 . ISSN 0962-8452 . PMC 4298209. PMID 25540280 .   

للمزيد من القراءة