د انسان د رنګ د لیدلو تکامل

په انسانانو کې د رنګونو د لیدلو تکامل د نورو ټولو تي لرونکو ژوندیو موجوداتو په پرتله چې یوازې دوه رنګه لید لري یو درې رنګه لید له نړۍ څخه رامنځته کوي. باور پر دې دی چې د انسانانو لومړنیو اجدادو له ۹۰ میلیون کلونو څخه پخوا؛ نړۍ له UV (ماورا بنفش) لید څخه لیدله. داسې انګېرل کېږي چې د دریو رنګونو د لیدلو وړتیا او د آبي نور لیدنه د یوې تطبیقي ځانګړنې په توګه د وخت په اوږدو کې تکامل موندلی.

د لومړنیو اجدادو لید

باور په دې دی چې د ګڼ شمېر چاپېریالي عواملو له امله، لرغونو تي لرونکو ژوندیو موجوداتو له محدود رنګي لید سره ژوند کاوه. د دغه باور له مخې دغه چاره د ژوندانه د سبک په ځانګړې توګه تر ډېره د شپني سبک له مخې وه. ډېر کم معلومات شتون لري چې لومړنیو تی لرونکو موجوداتو دې له UV لید څخه ګټنه کړې وي.

د تي لرونکو په لومړني ماورا بنفش لید یا ماورا بنفش حساسیت کې د نور هغه شعاوې چې د موج اوږدوالی یې د ۳۵۰ نانو متر او ۴۳۰ نانو متر ترمنځ و شاملېږي. په یو شمېر استثنايي مواردو کې د نن ورځې یو شمېر انسانان کولای شي په UV طیف کې ۳۱۰ نانو متر موج لرونکې شعاوې وویني.

په هغو حیواناتو کې چې UV لید لري لکه الوتونکي مرغان؛ ماورا بنفش حساسیت کېدلای شي د هغوی د جوړې ټاکلو او نسل د تولید په برخه کې ګټمن واوسي. دا له دې امله چې یو شمېر الوتونکي ځانګړی رنګ وزر لري چې د انساني لید له UV طیف څخه بهر د تشخیص وړ نه دي.

آپسین او د رنګونو لید

آپسینونه چې د انزایمونو په توګه عمل کوي هغه مهال چې د نور جذب د کروموفورونو د ایزومرایز کېدو لامل ګرځي فعالېږي او خپل شکل ته بدلون ورکوي. آپسینونه د ایزومریزایشن غبرګون په موخه د کروموفور نور د موج د اوږدوالي د تنظیم مسئولیت پر غاړه لري. له دې امله آپسینونه د نور پر وړاندې د کروموفور د حساسیت ټاکلو په موخه د نور د هر موج د اوږدوالي په کچه عمل کوي. هغه آپسینونه چې د امینو اسیدونو مختلف تناوب لري او یو ډول کروموفورونو ته وصل دي د نور د موج د اوږدوالي په کچه متفاوت جذب کوي.

آپسین ژنونه د اخذ کوونکو کوډ لرونکو نوري پروټینونو په توګه د رنګونو د لید او همدارنګه په کمه رڼا کې د لید مسئولیت پر غاړه لري. د نور اخذ کوونکي پروټینونه کېدلای شي په رودوپسینونو باندي چې په میله یي نوري حجراتو کې شتون لري او په شپه کې له لیدو سره مرسته کوي او همدانګه په فوټوپسینونو یا مخروطي آپسینونو باندې چې د رنګونو د لیدو مسئولیت پر غاړه لري او د شبکیې په مخروطي حجراتو کې شتون لري ووېشل شي.

د میله یي او مخروطي شکلو اخذ کوونکو پروټینونو ډل بندي

روډوپسین

روډوپسینونه چې د لید د بنفش آخذوي پروټینونو په توګه هم پېژندل کېږي د Rh1، OPN2، RHO ژنونو له خوا یې کوډونه ټاکل کېږي. هغه له نور سره د شدید حساسیت له مخې ځانګړي کېږي او د کمې رڼا او یا هم لږ نور په شرایطو کې د رنګونو انساني لید ته زمینه برابروي. دغه پروټینونه له دغو شرایطو سره د مخ کېدو له امله په شبکیې او آپسین باندې تجزیه کېږي.

فوټوپسین

انسانان درې ډوله فوټوپسین پروټینونه لري چې په مخروطي حجراتو کې موندل کېږي.

د اوږد موج لرونکي نور سره حساس آپسین (د سره مخروط آپسین) – د OPN1LW ژن له خوا کوډ شوی چې حد اکثر λmax کچه یې ۵۶۰ نانو متره ده او او د خپل نوم پر خلاف په ژېړ – شنه الکترومقناطیسي طیف کې موندل کېږي. تر اوسه پورې د سور رنګ اړوند د دوه نورو انساني آپسینونو په پرتله ډېر حساسیت لرونکی پېژندل شوی.

د منځنۍ کچې موج لرونکي نور سره حساس آپسین (له شین رنګ سره حساس آپسین) – د OPN1MW ژن له خوا کوډ شوی او حد اکثر کچه یې λmax ۵۳۰ نانو متر ده او د الکترو مقناطیسي طیف په شنه برخه کې برخه کې موندل کېږي.

د لنډ موج لرونکي نور سره حساس آپسین (آبی آپسین) – د OPN1SW ژن له خوا کوډ شوی او حد اکثر کچه یې λmax ۴۳۰ نانو متره ده چې د الکترومقناطیسي طیف په آبي برخه کې موندل کېږي.

دا مالومه شوې چې د مختلفو ژوندیو موجوداتو آپسین ژنونه او لید د وخت په اوږدو کې د چاپېریالي بدلونونو له امله بدلون کوي.

د مخروطي اپسیونونو او د انسان د رنګ د لیدلو تکامل

وروستیو څېړنو ښوولې چې د شپنیو تی لرونکو ژوندیو موجوداتو اجدادو له ماورا بنفش او سور رنګ وړانګو سره حساس دوه رنګي لید درلود. نږدې ۳۰ میلیونه کاله وړاندې داسې بدلون رامنځته شو چې د انسانانو په اجدادو کې د آپسین ژنونو څلورو ډلو تکامل وکړ او داسې لید یې رامنځته کړ چې د مرئی نور بشپړ طیف په کې شامل کېده. ویل کېږي چې دغه وخت له ماورا بنفش وړانګو سره حساسیت له منځه لاړ.

د ژنونو د بدلون موندلو په ازموینو کې چې د انسانانو بوروئتري اجداد په کې شاملېدل؛ ښوول شوې چې د ماورابنفش لید د له لاسه ورکولو او د اوسنیو انسانانو له خوا د آبي نور د لیدلو اړوند د میلیونونو کلونو په ترڅ کې اووه ژنتیکي بدلونونه رامنځته شوي. دغه بدلونونه F46T، F49L، T52F، F86L، T93P، A114G او S118T دي چې په لنډ موج لرونکي آبي آپسین کې د ژنیټیکي بدلونونو د رامنځته کېدو په موخه د اړتیا وړ امینو اسیدونو د بدلون لپاره ۵۰۴۰ بالقوه مسیرونه په کې شاملېږي. له دغه ۵۰۴۰ مسیرونو څخه ۳۳۵ مسیره یې د آبي آپسین د تکامل په موخه د احتمالي مسیرونو په توګه په پام کې نیول شوي. دا هم کشف شوې چې هر فردي بدلون په یوازې توګه کوم اغېز نه دی لرلی او یوازې هغه څو ګوني بدلونونه چې د یو خاص نظم په ترڅ کې ترکیب شوي د اپیستاتیک بدلون په لټه کې کې و د آبي لید د تکامل لامل ګرځېدلي.

ښوول شوې چې ناقص مسیرونه یا له T52F بدلون څخه رامنځته شوي تکاملي مسیرونه هغه مسیرونه و چې په پیل کې رامنځته شوي و. خو T52F دنور د اوج د جذب وړتیا په ټوله لیدل کېدونې برخه کې نه لرله. T52F بدلونونه له جوړښتي پلوه د تل پاتې کېدونو بدلونونو په توګه په پام کې نه نیول کېږي او تکاملي مسیر یې له ځنډ پرته پای مومي. تل پاتې بدلونونه چې F46T، F49L، F86L، T93P، A114G، S118T په کې شاملېږي په پیل کې رامنځته کېږي او د دې امکان رامنځته کوي چې د تکامل لپاره له ۱۰۳۲ څخه تر ۵۰۴۲ باالقوه مسیرونه برابر کړي.

د دوه رنګي او درې رنګي لید ترمنځ ادراکي توپیرونه

د انسانانو معمول درې رنګي لید د ورځني لید په موخه د دریو اصلي رنګونو ترکیب ته اړتیا لري. پروټانوپونه، دوټرانوپونه او تریټانوپونه ټول دوه رنګي لیدونکي دي، په دې معنی چې هر ځانګړی رنګ چې ویني په کې یې دوه اصلي رنګونه کارولی. له دې امله هغوی د موج د اوږدوالي پر وړاندې د حساسو دریو مخروطونو یو نه لري.

درې رنګي لیدونکي معمولا د دریو مخروطي رنګدانو په مرسته کولای شي د ۴۵۰ او ۶۲۵ نانو متر موج لرونکي ترکیب کې د ۱ نانومتر او ۳ نانومتر ترمنځ د موجونو د اوږدوالي اختلاف وویني.