Monochromacy
Monochromacy (أحادية اللون بمعنى واحد ولون chromo) هي من بين الكائنات أو الآلات القدرة على تمييز تردد واحد فقط من طيف الضوء الكهرومغناطيسي. بالمعنى المادي ، لا يوجد أي مصدر للإشعاع الكهرومغناطيسي هو مجرد أحادي اللون ، ولكن يمكن اعتباره بمثابة توزيع غاوسي للترددات التي تتشكل حول القمة. وبنفس الطريقة ، لا يمكن للنظام البصري للكائن الحي أو الجهاز أن يكون أحادي اللون ولكنه يميز مجموعة مستمرة من الترددات حول الذروة ، وهذا يتوقف على شدة الضوء. تسمى الكائنات أحادية اللون أحادي اللون.
العديد من الأنواع ، مثل كل الثدييات البحرية ، قرد البومة ، وأسد البحر الأسترالي (في الصورة على اليمين) هي أحادية اللون في الظروف العادية. بالنسبة للإنسان ، فإن غياب التمييز اللوني أو التمييز اللوني الضعيف هو أحد الأعراض العديدة الأخرى للأمراض الوراثية أو المكتسبة الوخيمة ، على سبيل المثال ، الآلام الوراثية الموروثة (OMIM 216900 262300 139340 613093) ، المكتسبة من ورم خبيث أو الوراثة المخروطية الزرقاء الموروثة (OMIM 303700).
البشر
ترجع الرؤية عند الإنسان إلى نظام يبدأ بممقِّبات ضوئية Rods و Cones ، ويمر عبر خلايا العقدة الشبكية وينتقل إلى القشرة البصرية الدماغية. تتحقق رؤية اللون من خلال الخلايا المخروطية ، كل واحدة قادرة على التمييز بين نطاق مستمر من الترددات ، وخلايا العقدة الشبكية والقشرة البصرية. القضبان ، التي هي وفيرة للغاية (حوالي 120 مليون) ، هي في محيط شبكية العين البشرية. تستجيب القضبان فقط إلى مستويات الضوء الباهتة وهي حساسة جدًا للضوء ، وبالتالي ، فهي عديمة الفائدة تمامًا في ضوء النهار لأن الضوء الساطع يعمل على تبييضها. المخاريط ، التي تكون في الغالب بالقرب من نقرة العين وتكون أقل نشاطًا في الضوء الخافت ، وأكثر فائدة في الضوء الساطع ، وضرورية لرؤية اللون. هناك ثلاثة أنواع من الأقماع في عيون الإنسان الطبيعي (الطول الموجي القصير ، المتوسط ، والطويل ، ويطلق عليه أحيانًا اللون الأزرق والأخضر والأحمر) ؛ يكتشف كل نطاق مختلف من الأطوال الموجية. يفوق عدد القوارض عدد المخاريط بنحو 20 إلى 1 في شبكية العين البشرية ، ولكن المخاريط توفر حوالي 90٪ من مدخلات الدماغ. تستجيب المخروطات بشكل أسرع من القضبان ، ولديها ثلاثة أنواع من الأصبغة ذات حساسية لونية مختلفة ، حيث يكون للقضبان واحدة فقط وهكذا تكون متألقة (عديمة اللون). بسبب توزيع القضبان والمخاريط في العين البشرية ، يكون لدى الأشخاص رؤية جيدة للألوان بالقرب من النقرة (حيث الأكواز) ولكن ليس في المحيط الخارجي (حيث توجد القضبان).
يمكن توريث هذه الأنواع من عمى الألوان ، الناتجة عن تغيرات في أصباغ المخروط أو في البروتينات الأخرى اللازمة لعملية التصوير الضوئي:
تعدد الألوان الشاذ ، عندما يتغير أحد أصباغ المخروط الثلاثة في حساسيتها الطيفية ، ولكن لا تضعف الترايكرومية (التمييز بين اللونين بواسطة التمييز بين الأخضر والأحمر والأزرق والأصفر) بشكل كامل.
Dichromacy ، عندما يكون أحد أصباغ المخروط مفقودًا ويتم تقليل اللون إلى التمييز باللون الأخضر فقط أو التمييز الأزرق والأصفر فقط.
أحادية اللون عندما يكون اثنان من الأقماع غير فعالين.
أحادية اللون عندما تكون جميع المخاريط الثلاثة غير وظيفية ، ويتحقق إدراك الضوء فقط بخلايا قضيبه. يتم تقليل رؤية الألوان إلى الأسود والظلام الرمادي والأبيض.
أحادية اللون هي واحدة من أعراض الأمراض التي تحدث عندما تكون في شبكية العين البشرية نوع واحد فقط من مستقبل الضوء يعمل على مستوى معين من الإضاءة. أحادية اللون هي واحدة من أعراض المرض المكتسب أو الموروث كما هو الحال على سبيل المثال ، الوخز المكتسب ، الورم الوراثي المتنحي الموروث الوراثي والأورام المخروطية الزرقاء المتنحية المرتبطة بـ X
هناك نوعان أساسيان من أحادية اللون. “يمكن أن تكون الحيوانات ذات الرؤية أحادية اللون إما أحادية اللون للقضيب أو أحادية اللون مخروطية. هذه أحادية اللون تحتوي على مستقبلات ضوئية ذات منحنى حساسية طيفي واحد”.
رود مونوكروماسي (RM) ، وتسمى أيضا الوهم الخلقية الكاملة أو عمى الألوان الكلي ، هو شكل نادر وشديد للغاية من اضطراب شبكية وراثي جسمي مقطوع وراثي ينتج عنه إعاقة بصرية شديدة. يعاني الأشخاص المصابون باضطراب الشخصية المعديّة من انخفاض حدة الرؤية (عادةً حوالي 0.1 أو 20/200) ، ويكون لديهم عمى الألوان الكلي ، والنفور من الصورة ، والرأرأة. عادة ما تكون الرأرأة والرغبة في نفث الصور موجودة خلال الأشهر الأولى من الحياة ويقدر معدل انتشار المرض بنحو 1 / 30،000 في جميع أنحاء العالم. بالإضافة إلى ذلك ، بما أن المرضى الذين يعانون من RM ليس لديهم وظيفة مخروطية ووظيفة قضيب عادية ، فإن monochromat monochromat لا يستطيع رؤية أي لون ، بل فقط ظلال الرمادي. انظر أيضا Pingelap # عمى الألوان.
أحادية اللون المخروطية (CM) هي حالة وجود كل من القضبان والمخاريط ، ولكن لديها فقط نوع واحد من المخروط. يمكن للمونوكرومات المخروطي أن يكون له رؤية جيدة للنمط عند مستويات ضوء النهار العادية ، ولكنه لن يكون قادرًا على تمييز الألوان.
لدى البشر ، الذين لديهم ثلاثة أنواع من الأقماع ، المدى القصير (S أو الأزرق) الحساس ، الطول الموجي الحساس (M أو الأخضر) الطول الموجي الحساس والطويل (L أو الأحمر) الأطوار الحساسة للموجة ، ثلاثة أشكال مختلفة من أحادية اللون المخروطية ، سميت وفقا ل الطبقة المخروطية الوحيدة العاملة:
أحادية اللون المخروطية الزرقاء (BCM) ، والمعروفة أيضًا باسم أحادية اللون المخروطية S-cone monochromacy هي عبارة عن مرض مخروط مرتبط بـ X. وهو متلازمة خلقيّة خلقيّة ثابتة مخروطيّة خلقيّة ، تؤثّر على أقلّ من 1 في 100.000 فرد ، وتتميّز بغياب وظيفة L- و M-cone. ينتج عن BCM طفرات في جين opsin هجين أحمر أو أحمر – أخضر مختلط ، طفرات في كل من جينات opsin الحمراء والخضراء ، أو الحذف داخل LCR المجاورة (منطقة التحكم في المنطقة) على الكروموزوم X.
أحادية اللون المخروطية الخضراء (GCM) ، والمعروفة أيضاً باسم أحادية المخروطية M-cone ، هي حالة تكون فيها المخاريط الزرقاء والحمراء غائبة في النقرة. انتشار هذا النوع من أحادية اللون هو أقل من 1 في 1 مليون (1،000،000).
أحادية اللون المخروطية الحمراء (RCM) ، والمعروفة أيضاً باسم أحادية اللون المخروطية L-cone ، هي حالة تكون فيها المخاريط الزرقاء والخضراء غائبة في النقرة. وكما هو الحال في GCM ، فإن RCM موجودة أيضًا في أقل من مليون شخص (مليون شخص). وقد أظهرت الدراسات البحثية الحيوانية أن الذئب والنمل الليلي لهما كثافة أقل من مستقبلات L-cone.
تكون أحادية اللون المخروطية ، النوع الثاني ، إذا تم تأسيسها ، الحالة التي لا تحتوي فيها شبكية العين على قضبان ، ونوع واحد فقط من المخروط. مثل هذا الحيوان لن يكون قادرًا على الرؤية على الإطلاق بمستويات منخفضة من الإضاءة ، وبالطبع لن يكون قادرًا على تمييز الأشكال. في الممارسة العملية ، يصعب إنتاج مثال على شبكية العين ، على الأقل كالحالة العادية للأنواع.
الحيوانات التي هي أحادية اللون
اعتاد أن يدعي بثقة أن معظم الثدييات بخلاف الرئيسيات كانت أحادية اللون. في نصف القرن الماضي ، ومع ذلك ، فقد تراكمت أدلة على رؤية لون ظلال الألوان على الأقل في عدد من أوامر الثدييات. في حين أن الثدييات النموذجية هي ديكرومات ، مع المخاريط S و L ، وهما من أوامر الثدييات البحرية ، فإن pinnipeds (التي تشمل الختم وأسد البحر والفظ) والحيتانيات (التي تشمل الدلافين والحيتان) هي أحادية اللون مخروطية ، نظام مخروط حساس قصير الموجة معطل وراثيا في هذه الحيوانات [مشكوك فيه – مناقشة] وينطبق الشيء نفسه على القرود البومة ، جنس Aotus.
يقول الباحثان ليو بايخل ، و Guenther Behrmann ، و Ronald HH Kroeger أنه من بين العديد من أنواع الحيوانات التي تمت دراستها ، هناك ثلاثة حيوانات آكلة للحوم أحادية اللون مخروطية: الراكون ، الراكون السلطعون ، kinkajou والقليل من القاردات أحادية اللون مخروط لأنها تفتقر إلى S -مخروط. كما ذكر هؤلاء الباحثون أن البيئة المعيشية للحيوان تلعب أيضًا دورًا مهمًا في بصر الحيوانات. يستخدمون مثال عمق المياه وكمية أصغر من ضوء الشمس التي يمكن رؤيتها مع استمرار انخفاضها. يشرح ذلك على النحو التالي: “اعتمادًا على نوع الماء ، قد تكون الأطوال الموجية المخترقة في الأعماق قصيرة (مياه المحيطات الزرقاء الصافية) أو طويلة (مياه عكرة أو بنائية ساحلية أو مصبات الأنهار)”. لذلك ، فإن التنوع المرئي المتاح في بعض تسببت الحيوانات في فقدان opsins S- المخروط.
القدرة Monochromat
وفقا لجاي نيتز ، الباحث الشهير في رؤية الألوان في جامعة واشنطن ، فإن كل من المخاريط القياسية الثلاثة للكشف عن الألوان في شبكية العين ثلاثية الألوان يمكن أن يلتقط حوالي 100 تدرج من اللون. يمكن للدماغ معالجة تركيبات هذه القيم الثلاث بحيث يمكن للإنسان العادي أن يميز حوالي مليون لون. لذلك ، سيكون من الممكن أن يميز لون واحد عن 100 لون.