Tetrakromati är den samtidiga uppfattningen av det synliga området för det elektromagnetiska strålningsspektrumet av fyra olika typer av ljusreceptorer . Tetrakromati kunde ha uppstått hos ryggradsdjur för ungefär 540 miljoner år sedan - det var då som den gemensamma förfadern till ryggradsdjuren uppträdde i alla fem familjerna av opsingener [2] : fyra för dagsyn (fotopsiner, som finns i kottar) och en för nattseende ( rhodopsin ) , som finns i stavar och fungerar endast i mycket svagt ljus). En mer försiktig uppskattning är 375 Ma, när den sista gemensamma förfadern till fiskar och tetrapoder levde (se Tiktaalik ).
Djur som övervägande är nattaktiva förlorar ofta sin tetrakromatiska syn. Således förlorade däggdjurens förfäder två familjer av fotopsiner, och nu har de flesta däggdjur dikromatisk syn [3] . För cirka 35-40 miljoner år sedan gjorde uppkomsten av en extra ljusreceptor som var känslig för den långvågiga delen av spektrumet simian trikromater och tillät dem att urskilja röda, orange, gula och gröna färger [4] .
Vissa människor har en mutation som resulterar i en annan, fjärde typ av kon. Sådana människor är tetrakromater, och det uppskattas att cirka 12 % av kvinnorna har denna egenskap [5] . Men i de flesta av dem skiljer sig den fjärde typen av koner inte från en av de befintliga, och deras färguppfattning är identisk med uppfattningen hos de flesta människor.
Endast i fallet med en mycket sällsynt tilläggsmutation skiljer sig känslighetskurvan för den fjärde typen av koner från de andra tre kurvorna, och sådana människor kan se ytterligare nyanser [3] . Så om känslighetskurvan för den fjärde typen av koner ligger mellan kurvorna för M-koner (med en känslighetstopp i den gröna delen av spektrumet) och L-koner (med en topp i den gulgröna delen av spektrum), förmågan att särskilja ett stort antal nyanser i den gulgröna delen av spektrat uppstår. . [5] [6] .
Samtidigt finns det ingen expansion av det synliga spektrumet till det ultravioletta området hos människor. Faktum är att gränsen i kortvågsområdet inte bestäms av känsligheten hos motsvarande opsin, utan av genomskinligheten hos linsen i denna region av spektrumet [3] . När en person blir äldre förlorar hans lins sin genomskinlighet i nästan ultraviolett ljus, och strålningen som barn kan se är redan osynlig för vuxna.
Primater (människor och apor i den gamla världen , såväl som kvinnliga apor i den nya världen ) är trikromater, har tre typer av koner [7] . Färgbilden av en genomsnittlig person bildas av kombinationer av tre primärfärger ( röd , grön , blå ). Men vid låga ljusintensiteter kan stavar förbättra färgseendet [8] genom att producera ett litet område av tetrakromati i färgrymden. Stavar är mest känsliga för gröna och blå färger.
Det mänskliga ögat innehåller tre typer av kottar, kännetecknade av deras ljuskänsliga pigment. Två av dem är kodade av X-kromosomen [3] . Eftersom kvinnor har två olika X-kromosomer i sina celler, kan vissa av dem ha koner med olika pigment , vilket gör att de är fullfjädrade tetrakromater och har fyra samtidiga typer av koner - varje typ med en viss grad av känslighet för olika ljusets våglängder i det synliga spektrumet [6] . En studie föreslog att 2-3 % av kvinnorna världen över kunde ha fyra typer av kottar med en känslighetstopp mellan de vanliga röda och gröna kottarna, vilket ger en signifikant ökning av färgdifferentiering [9] . Annan[ vad? ] studie visade att 0,5 % av kvinnorna och 8 % [10] av männen kan ha två fotoreceptorer och en med en genetisk mutation, och en motsvarande minskad gradering av färguppfattning jämfört med friska trikromater. Andra studier visar dock att minst 50 % av kvinnorna och 8 % av männen kan ha 4 fotopigment, vilket är uttrycket för flera varianter av pigmentet L-opsingenen, som avsevärt kan bidra till färgseendet. Ceteris paribus, våra resultat indikerar att om sådana män testades i den aktuella studien, skulle de förmodligen visa en förbättrad uppfattning om relativt "normala" trikromater, liknande våra resultat för heterozygota kvinnor. Således återspeglar den förbättrade färgdiskrimineringen av arterna som presenteras här en skillnad i färguppfattning som korrelerar med en ärvd X-länkad egenskap. Detta är en faktor som ännu inte tagits med i den psykologiska studien av färgbearbetning hos en betydande andel kvinnliga individer och en mindre men betydande andel av den allmänna manliga befolkningen [9] . I juni 2012, efter 20 års studier av kvinnor med fyra typer av koner (icke-funktionella tetrakromater), identifierade neuroforskaren Gabriele Jordan kvinnor som kunde urskilja en större variation av färger än trikromater [11] [12] . Dessutom lyckades forskare hitta en kvinna med verklig funktionell tetrakromati, som verkligen särskiljde nyanser mycket bättre än vanligt [3] .
Hos människor sker previsuell bearbetning i retinala neuroner . Det är inte känt hur dessa nerver kommer att reagera på den nya färgkanalen, det vill säga om de kan bearbeta den separat eller helt enkelt koppla ihop den med befintliga kanaler. Visuell information lämnar ögat via synnerven ; det är okänt om synnerven har lediga resurser för att klara av den nya färgkanalen. En mängd olika efterbildsbehandlingar sker i hjärnan ; det är inte känt hur olika delar av hjärnan kommer att reagera om en ny färgkanal dyker upp. 2009 rapporterade forskare vid University of Washington och Florida att de hade lyckats infoga den saknade genen i näthinnecellerna hos en färgblind ekorreapa . Fem veckor efter behandlingen började apan plötsligt skilja på rött och grönt [13] [14] [15] .