Меню

Как возникли цвета глаз



Как возникает цвет глаз

Цвет глаз зависит от содержания в них красящего вещества (пигмента) меланина. Если его мало, то глаза получаются голубые, если много – карие.

Как получаются зеленые глаза

Чтобы понять это, придется довольно серьезно усложнить схему, описанную в первом абзаце. Вам это точно надо?

Ну хорошо, поехали. Функция меланина – поглощение вредного для клеток ультрафиолетового света Солнца. За компанию с ультра-фиолетовым светом меланин частично поглощает просто фиолетовый, а так же синий и голубой, стало быть, отражает все остальное, с зеленого по красный – и эта отраженная смесь имеет коричневый (карий) цвет.

Радужная оболочка состоит из пяти слоев. В пятом, самом внутреннем слое, много меланина содержится у всех людей (кроме некоторых альбиносов), этот слой так и называется – пигментный. Кроме этого, меланин может содержаться еще и во втором, наружном слое – от его количества и распределения, собственно, и зависит цвет глаз:

  • если в наружном слое много меланина, то весь свет будет отражаться только от него и глаза будут карие;
  • если в наружном слое нет меланина, то свет будет отражаться от внутреннего слоя, и глаза будут голубые (почему – см. ниже);
  • если в наружном слое очень мало меланина, то голубой свет, отраженный от внутреннего слоя, будет слегка затемняться, и глаза получатся серые;
  • если в наружном слое среднее количество меланина, то желтый свет, отраженный от наружного слоя, будет смешиваться с голубым светом, отраженным от внутреннего, и в сумме получится зеленый.

Как получаются голубые глаза

Повторяю: радужная оболочка глаза содержит два пигментных слоя; голубой цвет получается, если в переднем слое меланина совсем нет. В таком случае свет отражается только от заднего слоя, а затем проходит через ткани (лежащие впереди 4 слоя радужки). Отражается-то он коричневый, но ткани наши активно поглощают красный свет, а голубой – пропускают, поэтому на выходе получается голубой.

Сравните: капилляры кожи лежат близко к поверхности, поэтому выглядят для нас красными (их цвет не изменяется). А вены, как и пигментный слой радужки, лежат в глубине, поэтому они кажутся голубыми: кровь там, конечно, не голубая, а темно-красная, но пока красный свет проходит через ткани, он превращается в голубой.

Можно даже попробовать опыт провести: взять пробирку с кровью и поставить ее в стакан с молоком. Молоко, так же как (другие) наши ткани, сильнее поглощает длинноволновые (красные) лучи, поэтому красная кровь «через молоко» будет казаться голубой.

Еще можно почитать

«Почему цвет глаз меняется» в течение жизни и даже в течение дня, в зависимости от настроения.

В статье «Глаз для ЕГЭ» вырван глаз (из общебиологического контекста).

Можно подумать

1) Опыт с кровью и молоком взят с англоязычного сайта, если вы знаете русский аналог – напишите, пожалуйста, в комментариях.

2) Объяснение голубого цвета глаз далось мне очень тяжело – офтальмологи такой чепухой не занимаются, пришлось искать по различным сусекам, а потом собирать единую картинку из противоположных мнений. Честно сообщаю о версиях, не вошедших в окончательный диагноз.

  • Есть мнение, что пигментный слой сразу отражает голубые лучи. (Голубой меланин – это уже слишком. Или в пигментном слое какой-нибудь другой краситель?)
  • Есть мнение, что радужка голубая потому же, почему небо голубое. (Как я понимаю, скомпилированная мной версия противоположна: согласно «мнению», в тканях рассеивается голубой свет, а согласно мне – красный.)
  • Есть мнение, что через прозрачную радужку просвечивают кровеносные капилляры и пигментный слой тут вообще не причем. (Как тогда объяснить наличие красной радужки у некоторых альбиносов?)

3) Честно говоря, моя версия тоже не обясняет красный цвет глаз у некоторых альбиносов. И что это за альбиносы такие – «некоторые»?

4) Советские офтальмологи говорят, что у большинства альбиносов, как и у новорожденных, «глаза светло-серого или голубоко цвета» (Аветисов, Ковалевский, Хватова – Руководство по детской офтальмологии. – Москва: Медицина, 1987). А моя жена говорит, что все три ее знакомых альбиноса имеют глаза красного цвета. Кому верить?

Источник

Как мы получаем цвет наших глаз?

Большинство из нас помнят о том, как получаются цвета глаз, из школьных уроков биологии, когда на них проходят наследование и введение в генетику. Так, мы знаем, что у двух кареглазых родителей дети скорее всего родятся с таким же цветом глаз, а у двух голубоглазых не может родиться ребенок с коричневым цветом глаз.

Зная пару генов, которые отвечают за цвет глаз, и зная, рецессивные они или доминантные, можно легко составить таблицу с вероятностями, как цвет глаз родителей влияет на цвет глаз ребенка. Но на деле история о том, как передается цвет глаз, более сложна и непредсказуема, чем нас учили.

Читайте также:  Подчеркни зеленым цветом имя князя с которым связано первое упоминание

Почему у нас разные цвета глаз

Люди получают свой цвет глаз от меланина — защитного пигмента, который также определяет оттенки кожи и волос. Меланин хорошо поглощает свет, что особенно важно для радужной оболочки, функция которой заключается в контроле того, сколько света может попасть в глубь глаза. Как только свет проходит через хрусталик, большая часть спектра видимого излучения попадает на сетчатку, где преобразуется в электрические импульсы, которые мозг превращает в изображение. То немногое, что не поглощается радужной оболочкой, отражается обратно, производя то, что мы видим как цвет глаз.

Так что цвет глаз зависит от вида и плотности меланина, с которым человек рождается. Существует два типа этого пигмента: эумеланин, который дает насыщенный шоколадно-коричневый цвет, и феомеланин, который дает янтарный и ореховый цвета. Это объясняет, откуда у людей могут быть коричневые или желтые глаза — но как получается, например, серые, голубые или черные глаза?

На удивление, тут эффект схож с тем, который делает наше небо голубым. Воздух, как и внешний слой радужной оболочки, рассеивает свет с короткой длиной волны лучше, чем с длинной. Как итог, внутренний слой радужной оболочки, который всегда насыщен эумеланином и имеет темно-коричневый цвет, отлично поглощает длинноволное излучение, и в итоге отражается лишь коротковолное излучение — то есть синий или голубой цвет. Поэтому если во внешнем слое радужной оболочки мало эумеланина, то выглядеть она будет именно голубой или синей. К слову, недостаток эумеланина — это мутация в гене HERC2, которая возникла примерно 6-10 тысяч лет назад, и сейчас больше всего голубоглазых людей проживает в Северной Европе.

С серыми или стальными глазами все проще: наружный слой сосудов радужной оболочки прикрыт коллагеновыми волокнами, которые имеют беловатый или сероватый оттенок. Поэтому если они имеют высокую плотность, а эумеланина снова мало, то глаза будут уже не голубыми, а серыми.

С зеленой радужкой все еще интереснее: тут, как и с голубыми глазами, присутствует недостаток эумеланина, но к этому пигменту примешивается еще и феомеланин, который дает янтарный цвет. В итоге смесь голубого и желтого цвета как раз и дают зеленый. Это крайне редкий цвет глаз, и встречается он в основном у женщин в Европе.

Также достаточно редким является черный цвет глаз. В основном он распространен у монголоидной расы в Азии, и секрет его появления прост: если в радужной оболочке будет крайне много эумеланина, то она будет настолько темно-коричневой, что со стороны будет казаться практически черной.

Ну и самый редкий цвет глаз — это фиолетовый, он встречается в прямом смысле слова «один раз на миллион». Для его появления нужно редкое сочетание факторов: во-первых, минимальный уровень эумеланина, что само по себе даст голубые глаза. Во-вторых, нужно минимальное количество коллагеновых волокон, которые прикрывают красные кровеносные сосуды внешней части радужной оболочки. В итоге такая смесь красного и голубого и даст различные оттенки фиолетового.

Хотя мы привыкли думать, что цвет глаз происходит от относительно простой модели наследования, в последние годы ученые обнаружили, что он определяется многими генами, действующими в тандеме. Более того, крошечные изменения в геноме могут привести к совершенно различным оттенкам радужной оболочки. «Когда у вас есть мутации в гене, они действуют не в вакууме», — говорит Хизер Нортон, молекулярный антрополог, изучающая эволюцию пигментации в Университете Цинциннати. «Белки, которые они производят, не просто делают что они делают независимо друг от друга».


Увы, последние исследования показывают, что вероятности 0% в случае с цветами глаз не бывает.

Два гена, которые в настоящее время считаются наиболее тесно связанными с цветом глаз человека, называются OCA2 и HERC2, и расположены они на хромосоме 15. OCA2, ген, который мы привыкли считать важнейшим игроком в цвете глаз, контролирует выработку P-белка и органелл, которые производят и транспортируют меланин. Различные мутации в гене OCA2 увеличивают или уменьшают количество P-белка, вырабатываемого в организме, изменяя количество меланина, посылаемого в радужную оболочку.

К слову, именно по этой причине часть людей рождаются голубоглазыми, а по мере взросления приобретают коричневые или даже зеленые глаза. Все дело в том, что органеллы могут начать транспортировать меланин в радужную оболочку уже после рождения, так что изменение цвета глаз не является чем-то особенным.

Читайте также:  Как накрахмалить шелк для цветов

Между тем, ген HERC2 действует скорее как придирчивый родитель для ОСА2. Различные мутации в нем действуют как переключатель, который включает и выключает OCA2 и определяет, сколько Р-белка он кодирует.

На данный момент мы более-менее хорошо знаем лишь связь этих двух генов с цветом глаз. Однако новые исследования нашли еще целых 16 генов, которые связаны с OCA2 и HERC2 и в тандеме могут генерировать целый спектр различных цветов и рисунков радужной оболочки. Со всеми этими вариациями во взаимодействии и экспрессии генов трудно сказать наверняка, каким будет цвет глаз ребенка по цвету глаз его родителей.

По словам Нортон, даже если у обоих родителей голубые глаза, это не значит, что их ребенок не может быть кареглазым. Есть шанс, что тут дело не в измене, а в мутации еще некоторых генов в 15-ой хромосоме, которые в итоге повлияли на выработку P-белка у ребенка.

Нортон отмечает, что большую часть того, что мы знаем о сложной генетике цвета глаз, мы узнаем из исследований геномных ассоциаций (GWAS), которые отслеживают видимые изменения у субъектов с различными профилями ДНК. Но она также указывает на то, что существуют огромные пробелы в знаниях, связанных с расами, отличными от европеоидной. По ее словам, большая часть исследований генома проводились на европейцах, поэтому у других рас могут быть различные неизвестные мутации генов, которые влияют на цвет глаз, кожи или волос. «Мы не знаем о них, потому что мы не изучаем их», — говорит Нортон.

Есть несколько исследовательских групп по всему миру, которые пытаются устранить эту предвзятость, проводя исследования GWAS среди жителей Латинской Америки и Южной Африки; некоторые даже обнаружили новые сегменты генов, влияющие на пигментацию кожи в различных сообществах. Однажды, вполне возможно, тоже самое можно будет сказать и о цвете глаз.

Гетерохромия

Ну и последний интересный вопрос: почему у людей — и симпатичных хаски — могут быть разные цвета радужной оболочки в каждом глазу? Это состояние называется гетерохромией, и существует несколько ее видов: частичная гетерохромия, при которой часть радужки имеет другой цвет; центральная гетерохромия, когда внутренняя часть радужки имеет иной цвет, чем наружное кольцо; и полная гетерохромия, когда одна радужка имеет совершенно другой цвет, чем другая.

Причина ее возникновения достаточно проста: временами в радужные оболочки попадает разное количество меланина, что и влияет на их итоговые цвета. Также гетерохромия может появиться после травмы глаз. К слову, людей с различными типами гетерохромии не так и мало — около 5 человек на 1000.

В подавляющем большинстве случаев врожденная гетерохромия абсолютно доброкачественная и никак не влияет на зрение, но в редких случаях она может быть связана с синдромом Ваарденбурга, который включает в себя, например, врожденную тугоухость или седую прядь надо лбом.

Источник

Гетерохромия: что это, как выглядит и почему появляется

Гетерохромия – физическое явление, при котором цвет радужки глаз неравномерен. Может наблюдаться как разница в цвете между глазами, так и разный окрас одной радужки. Эксперты «Счастливого взгляда» рассказывают, что является причиной возникновения гетерохромии, какие виды особенности бывают и влияет ли разный цвет глаз на зрение и здоровье.

Гетерохромия и причины ее возникновения

Слово «гетерохромия» имеет греческие корни и буквально переводится как различный цвет. Хотя этот термин, как правило, применяют к цвету радужки глаз, гетерохромия характерна также для цвета кожи или волос. Любопытно, что среди людей с гетерохромией преобладают женщины, но научного объяснения этому факту нет.

Причины возникновения гетерохромии

Цвет глаз формируется в первые два года жизни ребенка. То есть тот цвет, с которым он родился, со временем может измениться. За это отвечает пигмент меланин. Цвет радужки будет зависеть от того, как и в каком количестве в ней распределится данный пигмент. Если меланина много, глаза имеют темный цвет, и наоборот – в светлых глазах количество меланина снижено.

При гетерохромии принцип равномерного распределения меланина нарушен. Наблюдается повышенная концентрация меланина – либо в одной из радужек, что приводит к глазам разного цвета, либо на определенном участке радужки, тогда глаз будет двухцветным.

Гетерохромия бывает врожденной и приобретенной. Врожденное (или генетическое) различие в цвете глаз, как правило, вызвано наследственными особенностями. Также гетерохромия может свидетельствовать о наличии каких-либо сопутствующих заболеваний или быть следствием врожденных аномалий. Так, например, разницу в цвете глаз может провоцировать поражение шейного симпатического нерва, в медицине известное как синдром Горнера.

Читайте также:  Какими цветами теней красить карие глаза

Еще одно заболевание, приводящее к разному цвету глаз, – синдром Фукса. При этом заболевании гетерохромия считается осложненной и протекает с рядом сопутствующих симптомов. При этом поражается только один глаз, который часто имеет «крапчатый» окрас. При синдроме Фукса может наблюдаться скачкообразное падение зрения, развитие катаракты и глаукомы. В конечном счете пораженный глаз постепенно слепнет.

Приобретенная гетерохромия появляется как результат травмы, вследствие возникновения опухоли или воспаления. Также на изменение цвета могут влиять некоторые глазные капли. В этом случае следует проконсультироваться со специалистом.

Виды гетерохромии

В зависимости от окраски глаза гетерохромию делят на четыре вида.

Полная гетерохромия

Самый распространенный тип, для которого характерен разный, но равномерный окрас глаз. Например, один глаз человека при этом типе гетерохромии голубой, другой – зеленый или карий. В этом случае нет никакой связи между цветом глаз и какими-либо заболеваниями или патологиями, это просто особенность внешности, которая не влияет на остроту зрения и здоровье глаз в целом.

На фото – полная гетерохромия

Частичная гетерохромия

Данный тип также называют секторным. В этом случае разные цвета присутствуют на одной радужке. То есть часть глаза окрашена в один цвет, часть – в другой. Цвета при этом могут делить визуально радужку пополам или по сегментам.

Пример частичной (секторной) гетерохромии

Такая ситуация возникает вследствие сбоев при формировании цвета глаз во младенческом возрасте из-за неравномерного распределения меланина. В процессе взросления это может измениться – пигменту свойственно перераспределятся по мере изменения организма, в этом случае глаза в конечном счете приобретают одинаковый или близкий друг к другу цвет.

Однако так случается не всегда, если в период взросления пигмент не распределится, разница в цвете глаз останется.

Центральная гетерохромия

Центральный, или кольцевой, тип также встречается достаточно часто. В этом случае наблюдается наличие разноокрашеных кругов на радужке, расположенных вокруг зрачка. То есть круги имеют отличный от цвета радужки окрас.

Центральная гетерохромия встречается достаточно часто

Металлозная гетерохромия

Особый тип гетерохромии, характерный для людей, которые занимаются обработкой металлов. Данная деятельность сопряжена с различными рисками для глаз, в том числе с попаданием мелких частиц металлов. Если их вовремя не удалить, а с микроскопическими частицами обычно так и происходит, металл начнет окисляться, выделяя определенный пигмент. Одновременно с этим глаз воспалится.

Выделившийся пигмент приведет к изменению цвета радужки, чаще новый цвет – «ржаво-коричневый», чуть реже – зеленый. К сожалению, вернутся к норме не удастся даже после извлечения металлических частиц из глаза.

Опасна ли гетерохромия

Специалисты утверждают, что врожденная гетерохромия, не отягощенная сопутствующими заболеваниями, никакой опасности для здоровья не представляет. Фактически это просто особенность внешности, которая не влияет ни на остроту зрения, ни на возможное развитие проблем в будущем.

Однако чтобы убедиться в том, что генетическая гетерохромия не вызвана какими-либо нарушениями в организме, стоит регулярно проходить медицинское обследование. Так, например, разница в цвете глаз может указывать на наличие нейрофиброматоза.

Что же касается приобретенной гетерохромии, любое изменение в цвете глаз должно насторожить. Следует немедленно обратиться к специалисту для выявления причины изменений и ее устранения.

Как избавиться от гетерохромии

Если разный цвет глаз обусловлен генетически, повлиять на это нельзя. Поскольку, как мы уже выяснили, врожденная особенность, не отягощенная сопутствующими болезнями, не несет никакого вреда организму, пытаться исправить гетерохромию не нужно. Если же вас беспокоит исключительно эстетический аспект, «уравнять» глаза можно с помощью цветных линз.

Лечение гетерохромии приобретенного типа может быть как консервативным, так и хирургическим, и направлено оно в первую очередь на устранение основной причины возникновения аномалии. Стоит отметить, что не всегда после выздоровления удается вернуть прежний цвет глаз.

Итоги

Мы выяснили, что врожденная гетерохромия появляется из-за неравномерного распределения меланина. Она может быть как самостоятельным явлением, которое не требует никакого вмешательства, так и симптомом различных патологий. Для исключения последнего стоит пройти полное медицинское обследование.

Также возможна приобретенная гетерохромия, которая появляется из-за травм, опухолей, под воздействием некоторых лекарственных препаратов или при попадании в глаза металлических частиц. В этом случае лечение направлено на устранение причины гетерохромии. Однако даже после полного выздоровления далеко не всегда можно вернуть врожденный цвет глаз.

У младенцев часто наблюдается гетерохромия, поскольку окончательно цвет глаз формируется только к двум годам.

Исправить разницу в цвете глаз невозможно, при желании можно замаскировать свою особенность с помощью цветных линз.

Источник