Zien
tetrachromaten wat wij niet zien?
Wat betekent het om 4 in plaats van 3 kleurkanalen
te kunnen onderscheiden? - 30-11-2000
De
vraag of tetrachromaten - vrouwen die 4 kleurkanalen kunnen waarnemen
in plaats van drie - bestaan houdt wetenschappers al sinds 1948 bezig,
toen die mogelijkheid voor het eerst werd geopperd. Dat het fysisch
mogelijk is 4 kleurkanalen waar te nemen is inmiddels afdoende aangetoond,
maar of dit ook tot een verhoogde kleurgevoeligheid leidt is minder
duidelijk.
Kleuren
hebben niet enkel dichters en andere romantici eeuwenlang geïnspireerd,
maar hebben ook steeds de aandacht van filosofen en wetenschappers
uit de meest diverse takken getrokken. Wat is kleurenblindheid? Worden
kleuren door iedereen op dezelfde manier waargenomen? Welke ervaring
brengen kleuren te weeg? Wat zijn kleuren eigenlijk?
Dankzij de genetica is het inzicht in fenomenen als kleurenblindheid
met sprongen vooruit gegaan en in de biologie van kleurperceptie is
de laatste jaren ook heel wat vooruitgang geboekt. Daarmee is ook
de aandacht voor de genetische mogelijkheid dat tetrachromaten bestaan
weer toegenomen en de kwestie wordt op dit moment door enkele wetenschappers
onderzocht.
Mensen met een normale kleurperceptie - trichromaten - hebben drie
soorten kegeltjes, cellen die bij voorkeur licht met een bepaalde
golflengte absorberen. De kegeltjes stellen de mens in staat drie
kleurreeksen waar te nemen: rood, groen en blauw. Kleurenblinden,
8% van de mannelijke bevolking, ontbreekt het aan een soort kegeltjes,
terwijl tetrachromaten over een extra soort kegeltjes beschikken,
gevoelig voor een kleur tussen rood en groen.
Tetrachromaten zijn per definitie vrouwen, of toch minstens tot de
mens in staat is ingewikkelde genetische wijzigingen te kunnen aanbrengen.
Dat is een gevolg van de manier waarop de mogelijkheid om kleur waar
te nemen genetisch wordt overgedragen.
De genen voor de rood- en groengevoelige kegeltjes liggen op het x-chromosoom,
terwijl het blauwgevoelige kegeltje op een totaal ander chromosoom
gelegen is. Dat verklaart waarom kleurenblindheid bijna uitsluitend
bij mannen voorkomt. Mannen hebben immers maar een
x-chromosoom, waardoor fouten in dit chromosoom veel sneller tot
uiting zullen komen dan bij vrouwen.
De chromosonale fouten die betrekking hebben op de kleurperceptie
kunnen drie resultaten opleveren. Op het x-chromosoom kan het rode
of groene pigmentgen ontbreken, de rode pigmentgenen op een x-chromosoom
kunnen licht van elkaar verschillen of dat kan het geval zijn met
de groene pigmentgenen.
Zo wordt het theoretisch mogelijk dat een vrouw een x-chromosoom erft
met twee licht verschillende rode (of groene) pigmentgenen, terwijl
het andere x-chromosoom normale pigmentgenen draagt. Voeg daarbij
het biologische fenomeen van de x-inactivatie, dat ervoor zorgt dat
sommige cellen zich op het ene x-chromosoom richten en andere cellen
op het andere en een mogelijk gevolg is een vrouw wiens oog vier verschillende
soorten kegeltjes bevat: blauwe, groene, rode en licht verschillend
rode.
Daarmee is aangetoond dat tetrachromatie fysisch mogelijk is, maar
dat beantwoordt de vraag of deze vrouwen ook werkelijk meer kleuren
waarnemen niet. Daarvoor moet immers nog aan enkele andere voorwaarden
voldaan worden. Zo moeten de hersenen bijvoorbeeld aangepast zijn
om de informatie afkomstig van het extra, vierde kanaal te kunnen
verwerken. Maar aangezien de hersenen een complex en zelforganiserend
systeem zijn, dat op andere vlakken al voldoende blijk heeft gegeven
van een groot aanpassingsvermogen, wordt deze mogelijkheid meer dan
waarschijnlijk geacht.
Daarnaast mag het verschil tussen de rode (of groene) pigmentcellen
niet te klein zijn. Dat is echter wel wat op basis van de genetica
voorspeld kan worden en waardoor de superieure kleurwaarneming van
het overgrote deel tetrachromaten slechts zeer mild zal zijn. Maar
enkele van deze vrouwen zouden wel over uitgesproken verschillende
rode (of groene) pigmentcellen beschikken.
Zo een vrouw vinden lijkt dan ook op de spreekwoordelijke zoektocht
naar een naald in een hooiberg. Maar ook hier biedt de genetica een
oplossing: tetrachromate vrouwen hebben een verhoogde kans op het
krijgen van zonen met kleurenblindheid en het was deze premisse die
Gabriele Jordan van de Cambridge universiteit naar mevrouw M. leidde,
een 57-jarige Britse, tetrachromate vrouw.
Maar opnieuw staan de wetenschappers voor een probleem, want hoe kan
een subjectieve ervaring als kleurperceptie op een wetenschappelijke
manier aangetoond worden? Iedereen is waarschijnlijk wel vertrouwd
met de moeilijkheid om een dergelijke ervaring aan anderen mee te
delen. Voor trichromaten is het dan ook zo goed als onmogelijk om
zich voor te stellen hoe tetrachromaten kleuren waarnemen. Mevrouw
M. kan dan wel proberen om een tip van de sluier op te lichten door
te zeggen dat zij ziet dat sommige stukken kleding niet bij elkaar
passen, ook al vinden alle anderen van wel, toch blijft het voor ons
arme trichromaten moeilijk om daar een voorstelling bij te maken.
En dat maakt het er uiteraard niet makkelijker op om een testprocedure
te ontwikkelen om te bepalen of mevrouw M. kleuren kwalitatief anders
waarneemt. Jordan is er toch in geslaagd, ook al is het experiment
nog steeds in volle ontwikkeling en zijn de conclusies nog lang niet
definitief. Een test waarbij mengvormen van kleuren door proefpersonen
opnieuw moesten worden gevormd, leerde alvast dat mevrouw M. deze
taak tot een ander einde bracht dan de ?normale? testpersonen. Waar
de trichromaten een hele reeks kleurmengsels als gelijk aan de gepresenteerde
kleur beschouwde, maakte mevrouw M. telkens 1 precies gelijkende mengvorm.
En hoewel de resultaten van een enkel experiment nooit tot algemene
conclusies kunnen leiden, wordt hier toch een sterke aanwijzing gevonden
dat tetrachromaten kleur wel degelijk op een andere manier waarnemen.
Ook al zullen er wellicht erg weinig tetrachromate vrouwen bestaan,
toch zou een bevestiging van deze resultaten belangrijke conclusies
toelaten. Naast het feit dat mevrouw M. ook over een uitzonderlijk
geheugen voor kleuren lijkt te beschikken, laat het immers toe te
concluderen dat de hersenen in staat zijn zich aan te passen om de
verwerking van extra gegevens toe te laten, een conclusie die verstrekkend
gevolgen kan hebben voor de objectieven die de gentherapie zich kan
stellen. Want de hersenen zouden dan flexibel genoeg zijn om zich
aan genetische wijzigingen aan te passen. En dan zou het ook mogelijk
zijn om bv. kleurenblindheid met gentherapie aan te pakken.
Bovendien lijkt de hedendaagse computertechnologie te wachten op een
meer ontwikkelde menselijke kleurperceptie. Computerschermen zijn
immers uiterst geschikt om zich te baseren op 4 primaire kleuren in
plaats van de gebruikelijke 3. De moeilijkheden die kleurenblinden
ervaren bij gebruik van het internet, met browsers die bij uitstek
van kleuren gebruik maken om duidelijk te maken waar men naar toe
kan of al is geweest, vormen een indicatie van de voordelen die tetrachromatie
zou kunnen bieden bij het verwerken van informatie. Als gentherapie
vrouwen - mannen komen voorlopig nog lang niet in aanmerking - dan
de kans zou kunnen geven een tetrachrome blik te bestellen, zouden
dergelijke ontwikkelingen wel eens snel werkelijkheid kunnen worden.
(DdV)
Related links:
Zie hier hoe
kleurenblinden de wereld waarnemen
Het artikel
waarop deze bijdrage is gebaseerd
©
David de Vaal
