정보

돌연변이에 의해 인간이 적외선이나 다른 '색깔'을 볼 수 있다는 것이 가능합니까?

돌연변이에 의해 인간이 적외선이나 다른 '색깔'을 볼 수 있다는 것이 가능합니까?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

들어오는 빛은 눈의 여러 유형의 원추 세포와 반응합니다. 인간에는 세 가지 다른 스펙트럼에 민감한 세 가지 유형의 원뿔이 있어 삼색성 색각이 나타납니다. 각 개별 원뿔에는 11-시스-하이드로레티날 또는 드물게 11-시스-디하이드로레티나에 공유적으로 연결된 옵신 아포단백질로 구성된 색소가 들어 있습니다.

L 및 M 원뿔에 존재하는 옵신(광색소)은 X 염색체에 암호화됩니다. 아주 작은 비율의 여성은 각 X 염색체의 L 옵신 유전자에 대해 서로 다른 대립 유전자를 가지고 있기 때문에 추가 유형의 색 수용체를 가질 수 있습니다. X 염색체 비활성화는 각 원추 세포에서 하나의 옵신만 발현된다는 것을 의미하므로 일부 여성은 어느 정도의 사색성 색각을 보일 수 있습니다. 테트라크로마시는 여러 종의 새, 물고기, 양서류, 파충류 및 곤충에서도 나타납니다.

인간은 눈의 수정체가 300-400 nm의 파장 범위에서 대부분의 빛을 차단하기 때문에 자외선을 직접 볼 수 없습니다.

따라서 위에서 언급한 예외 외에도 돌연변이나 유전 공학으로 인해 자외선이나 적외선을 볼 수 있습니까? '외계인' 눈을 만들기 위해 어떤 종류의 돌연변이를 만들어야 합니까, 아니면 옵신에서 크게 변경해야 합니까?


예.

원적외선 비전(>700nm)

망막 결합 단백질이 원적외선(700nm-850nm) 빛을 흡수하는 능력은 이 논문에서 실험적으로 확인되었습니다. 저자는 이것을 시도하지 않았지만 생체 내 동물 모델에서 그들은 망막 결합 단백질 발색단의 흡수 피크에서 상당한 이동을 유도하기 위해 유도 돌연변이를 사용했습니다.

저자는 아래 그림에서 이러한 돌연변이 단백질에 의해 유도된 이동을 보여줍니다. 돌연변이체는 현저하게 다른 흡수 피크를 가지며, 단백질이 시신경을 통해 신호를 변환하는 능력을 잃지 않는다고 가정하면 다른 파장에서 시력을 허용할 것입니다.

자외선 비전(300-400nm)

수정체(아파키아)가 없는 인간은 자외선을 볼 수 있다고 알려져 있습니다. 질문에서 언급한 바와 같이, 렌즈는 장파 UV를 차단하며, 렌즈가 제거되거나 없으면 자외선 비전이 나타납니다(렌즈가 없기 때문에 선명도가 낮지만).

그러나 실어증 환자는 이 과정에 특이한 부작용이 있다고 보고합니다. 바로 자외선을 볼 수 있다는 것입니다. 렌즈가 가려주기 때문에 정상적으로 보이지 않습니다. 일부 인공 렌즈도 동일한 효과로 UV에 투명합니다. 청색광에 대한 눈의 수용체는 실제로 청색보다 자외선을 더 잘 볼 수 있습니다. 군사 정보부는 2차 세계 대전에서 이 재능을 사용하여 UV 램프로 해안에 있는 요원에게 신호를 보내는 독일 U-보트의 해안선을 관찰하기 위해 무생물 관찰자를 모집했다고 합니다.


March Ho의 대답은 아주 좋습니다. 몇 가지 추가 정보:

  • 인간의 개체군은 2개의 실질적으로 다른 M 수용체를 암호화하는 DNA를 포함합니다. (정상보다 더 많이 다름) 인간의 사색성을 참조하십시오. (이것은 제외하고 IR 비전을 생성하지 않습니다 ... )
  • 인간의 개체군에는 여러 다른 L 수용체를 암호화하는 DNA가 포함되어 있습니다. 잘 연구된 두 가지 변이체는 $555, ext{nm}$ 및 $559, ext{nm}$에서 피크 흡광도가 매우 유사합니다. 한 변형은 IR에 약간 더 두꺼운 "꼬리"가 있지만 일반적으로 중요한 IR 비전을 가져오지는 않습니다.
  • 강렬한 근적외선 레이저로 작업하는 사람들은 충분히 강렬한 레이저에서 다양한 "이상한 분홍색"을 보았다고 보고합니다. 이것은 암순응 조정된 눈에서 발생하며 막대 + L 여기의 "해석하기 어려운" 혼합물인 것 같습니다. 또한, 일부 사람들은 스코프토픽 조정 후 가시 파장이 걸러질 때 목재 효과(풀과 나뭇잎에서 햇빛의 강렬한 IR 산란)가 나타난다고 보고합니다. 인간의 적외선 비전에 대한 한 가지 이론은 감지가 막대에서 2광자 과정을 통해 이루어진다는 것입니다. 강렬한 소스만 감지된다는 점을 감안할 때 이것은 너무 무리가 아닙니다. (... 그리고 꽤 멋집니다 -- 당신의 눈에 비선형 광학이... )