仅仅一个分子，就能让我们比宠物多看到数百万种颜色
很难通过别人的眼睛来想象这个世界，尤其是不同的动物。但一项利用实验室培养的人类视网膜的新研究表明，即使在不同的人类之间，我们的视力也非常不同。
这可能与视网膜中红色和绿色视锥细胞的形成有关。视锥细胞是脊椎动物眼睛中的感光细胞；它们对不同波长的综合反应实现了色觉。
人类和一些近亲灵长类动物是已知的唯一能看到红色、绿色和蓝色的哺乳动物。
其他动物也能看到红色，就像许多鸟类和一些昆虫一样。动物的视力与它与产生果实和花朵的植物的进化密切相关。这种能力非常有用，例如，在茂密的绿色树冠中发现一个成熟的红苹果。
另一种能够看到红色的哺乳动物是蜜袋鼯（Tarsipes rostratus）。这种澳大利亚有袋类传粉动物有一种像鸟一样的能力，可以探测红颜花的花蜜，这是趋同进化的一个迷人例子。
我们的红色和绿色视锥细胞基本相同，只是化学成分略有不同，以决定它们会检测到哪种颜色。一种叫做视蛋白的蛋白质有两种不同的“口味”，红敏和绿敏，它们的基因“配方”并排位于X染色体上。
所以，它们很容易在重组时混在一起，导致先天性红绿色盲的变异。
现在，新的研究提供了一些关于这些关键的视觉定义成分 —— 在编码这些蛋白质的基因之间仅占4%的差异 —— 实际上是什么。
我们以前认为锥体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了作用。
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，从维生素A中提取的一种叫做“视黄酸”的分子水平会决定或破坏红绿视锥比，至少在实验室培育的视网膜中是这样。
约翰霍普金斯大学的发育生物学家罗伯特约翰斯顿（Robert Johnston）说：“这些视网膜类器官使我们第一次研究了这种非常人类特有的特征。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，视网膜在发育早期（前60天）暴露于更多的视黄酸中，200天后，类器官中绿色视锥细胞的比例更高，而未成熟的视锥细胞暴露于低水平的视黄酸中，后来发育成红色视锥细胞。
时机也很重要。如果在第130天开始添加视黄酸，效果与完全不添加视黄酸一样。这表明这种酸很早就决定了视锥细胞的类型，不会导致红色视锥细胞“转换”成已经成熟的绿色视锥细胞。
所有实验室培养的视网膜都有相似的视锥细胞密度，这使得研究小组排除了视锥细胞死亡影响红绿比的可能性。
约翰霍普金斯大学的发育生物学家萨拉·哈迪尼亚克（Sarah Hadyniak）是这项研究的合著者，他说他们的发现对弄清楚视黄酸是如何作用于基因的有意义。
为了了解这对人类视力的影响有多大，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。
研究人员对这组人中红/绿锥体比例的自然变化感到惊讶。
哈迪尼亚克说：“看到人类绿色和红色锥体的比例是如何变化的，这是这项新研究最令人惊讶的发现之一。”
目前，还不清楚这种变化是如何在不影响视力变化的情况下发生的。正如约翰斯顿所说，“如果是这些类型的细胞决定了人类手臂的长度，那么不同的比例将会产生惊人的不同手臂长度。”
这项研究发表在《公共科学图书馆·生物学》上。
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