Feiceann cromáin dathanna nach féidir linn a shamhlú ach

Éan beag le caipín glas agus scornach dearg gleoite, agus a sciatháin doiléir óna ngluaiseacht thapa.

Hummingbird fireann leathan-eireaball. Chuir taighdeoirí oiliúint ar éin mar seo chun turgnaimh a dhéanamh a thug le fios go bhfeiceann na héin dathanna atá dofheicthe do shúile an duine. Íomhá trí Noah Whiteman (UC-Berkeley) /Ollscoil Princeton.


Tá a fhios agat an sean-smaoineamh nach bhfeiceann madraí ach ar scáth liath?Staidéargur léirigh sé sin nach bhfuil fíor. Feiceann madraí roinnt dathanna, cé nach nochtann a bhfís dathanna domhan atá chomh saibhir nó chomh dian leis an domhan a fheicimid. Staidéar nua anois ag eolaithe,foilsithean mhí seo sapiar-athbhreithnithedialannImeachtaí Acadamh Náisiúnta na nEolaíochtaí, taispeánann sé nach féidir lenár bhfís ar dhath an duine dul in iomaíocht le fís cromáin fhiáine. Feiceann na héin bheaga chabhlaigh seo domhan atá i bhfad níos saibhre ná ár linne, lán le leideanna amhairc nach dtugann daoine faoi deara riamh, trí dathanna nach féidir linn a shamhlú. Go deimhin, a dúirt bitheolaí éabhlóideachMary (Cassie) Stoddardag Princeton:

Tá dath dall ar dhaoine i gcomparáid le héin agus go leor ainmhithe eile.


Hummingbird le scornach magenta, ag beathú ó bhláth spíceach oráiste.

Maidir le cromáin eile, is dócha go bhfeictear cleití scornach magenta an fhir seo mar dhath teaglaim ultraivialait + corcra. Íomhá trí David Inouye (U. of Maryland-College Park) /Ollscoil Princeton.

Maidir le fís dathanna, is féidir leat buíochas a ghabháil leis ancealla cónsareitinede do shúil. Tá trí chineál cóin dathanna ag daoine, rud a fhágann go bhfuil muid íogair do sholas dearg, glas agus gorm. Tá ceathrú cón dath ag éin is féidir a bhrathsolas ultraivialait. Feiceann na cromáin bheaga bídeacha dathanna teaglaim cosúil le ultraivialait + glas agus ultraivialait + dearg, de réir an taighde nua. Tá na cromáin ag brath ar a gciall níos airde datha chun bia a fháil, dallamullóg a dhéanamh, creachadóirí a éalú agus tír-raon éagsúil a nascleanúint, a dúirt na heolaithe seo.

Chun imscrúdú a dhéanamh ar an gcaoi a mbraitheann éin dath, rinne Stoddard agus a foireann taighde iniúchadh ar fhís ar dhath éan i suíomh nádúrtha. D'oibrigh siad ag anSaotharlann Bitheolaíoch Rocky Mountaini nGotach, Colorado, ag traenáil cromáin fhiáine leathan-eireaball (Selasphorus platycercus) páirt a ghlacadh i dturgnaimh ar fhís dathanna. Sna heolaithe ’ráiteas, Mhínigh Stoddard:

Déantar an turgnamh aireachtála is mionsonraithe ar éin sa tsaotharlann, ach tá an baol ann go gcaillfimid an pictiúr níos mó den chaoi a n-úsáideann éin fís dathanna ina saol laethúil.




Tá cromáin foirfe chun staidéar a dhéanamh ar fhís dathanna san fhiáine. Tá na fiends siúcra seo tagtha chun cinn chun freagairt do dathanna bláthanna a fhógraíonn luaíocht neachtar, ionas gur féidir leo comhlachais dathanna a fhoghlaim go tapa agus gan mórán oiliúna.

Dúirt an fhoireann go raibh suim ar leith acu annnonspectralteaglaim dathanna, ina mbíonn téada ó chodanna scartha go forleathan den speictream datha. Sin seachas a mhalairt, a dúirt siad:

… Le meascáin de dathanna comharsanacha cosúil le corcán (gorm-uaine) nó buí (glas-dearg). Maidir le daoine, is é corcra an sampla is soiléire de dhath neamhshonrach. Go teicniúil, níl corcra sa tuar ceatha: tagann sé chun cinn nuair a spreagtar ár gcóin ghorm (tonn gearr) agus dearg (tonn fada), ach ní cóin ghlas (meántonn).

Cé nach bhfuil ach dath neamhshonrach amháin ag daoine - corcra - is féidir le héin suas le cúig cinn a fheiceáil go teoiriciúil: corcra, ultraivialait + dearg, ultraivialait + glas, ultraivialait + buí agus ultraivialait + corcra.


Infographic le speictrim éagsúla agus léaráid den socrú friothálach turgnamhach, le nótaí téacs.

Féach níos mó. | Infographic leis an Stoddard Lab /Ollscoil Princeton.

Dhearadh Stoddard agus a comhghleacaithe sraith turgnaimh chun a thástáil an féidir le cromáin na dathanna neamhshonracha seo a fheiceáil. Rinne siad turgnaimh lasmuigh gach samhradh ar feadh trí bliana, ag tosú le péire feadán stiúir “fís éan” saincheaptha a cláraíodh chun raon leathan dathanna a thaispeáint, lena n-áirítear dathanna neamhshonracha cosúil le ultraivialait + glas. Ina dhiaidh sin, rinne siad turgnaimh i móinéar alpach a dtugann cromáin leathain áitiúla cuairt orthu go minic. Dúirt a ráiteas:

Gach maidin, d’ardaigh na taighdeoirí roimh breacadh an lae agus bhunaigh siad dhá fhriothálaí: ceann ina raibh uisce siúcra agus an ceann eile uisce plain. In aice le gach friothálacha, chuir siad feadán stiúir. Astaíonn an feadán in aice leis an uisce siúcra dath amháin, agus astaíonn an ceann in aice leis an uisce plain dath difriúil. Rinne na taighdeoirí suíomhanna na bhfeadán luaíochta agus neamh-luachmhar a mhalartú go tréimhsiúil, agus mar sin ní fhéadfadh na héin suíomh a úsáid chun cóir bhreá a chur in iúl. Rinne siad turgnaimh rialaithe freisin chun a chinntiú nach raibh na héin bheaga ag úsáid boladh nó leid neamhaireach eile chun an luach saothair a fháil. Le linn roinnt uaireanta an chloig, d’fhoghlaim cromáin fhiáine cuairt a thabhairt ar an dath fiúntach. Ag baint úsáide as an socrú seo, thaifead na taighdeoirí níos mó ná 6,000 cuairt friothálacha i sraith 19 dturgnamh.

Léirigh na turgnaimh gur féidir le cromáin éagsúla dathanna neamhshonracha a fheiceáil, lena n-áirítear corcra, ultraivialait + glas, ultraivialait + dearg agus ultraivialait + buí. Mar shampla, rinne cromáin idirdhealú éasca le ultraivialait + glas ó ultraivialait íon nó glas íon, agus rinne siad idirdhealú idir dhá mheascán éagsúla de solas ultraivialait + dearg - redder amháin, ceann níos lú ná sin.


Harold Eyster, Ph.D., UBC. Dúirt mac léinn agus comhúdar an staidéir:

Bhí sé iontach féachaint. Bhreathnaigh an solas ultraivialait + glas agus solas glas mar an gcéanna linne, ach choinnigh na cromáin ag roghnú i gceart an solas ultraivialait + glas a bhaineann le huisce siúcra. Chuir ár dturgnaimh ar ár gcumas léargas géar a fháil ar an gcuma atá ar an domhan i mbolg cromáin.

Cé gur féidir le cromáin dathanna neamhshonracha a bhrath, is deacair a thuiscint cén chaoi a bhfeictear na dathanna seo d’éin, a dúirt na heolaithe. Dúirt Ben Hogan, comhlach taighde iardhochtúireachta ag Princeton agus comhúdar an staidéir:

Ní féidir a fháil amach i ndáiríre conas a bhraitheann na héin na dathanna seo. An bhfuil ultraivialait + dearg ina meascán de na dathanna sin, nó dath iomlán nua? Ní féidir linn ach tuairimíocht a dhéanamh.

Chuir Stoddard leis:

Toise breise d’fhís datha a shamhlú - is é sin an sult agus an dúshlán a bhaineann le staidéar a dhéanamh ar an gcaoi a n-oibríonn dearcadh éanúil. Ar ámharaí an tsaoil, nochtann na cromáin gur féidir leo rudaí nach féidir linn a fheiceáil.

Dúirt David Inouye, atá cleamhnaithe le hOllscoil Maryland agus leis an ionad inar rinneadh an staidéar:

Tá na dathanna a fheicimid i réimsí na bláthanna fiáine ar ár láithreán staidéir, príomhchathair bláthanna fiáine Colorado, iontach dúinn, ach samhlaigh cén chuma atá ar na bláthanna sin d’éin a bhfuil an ghné chéadfach bhreise sin acu.

Dúirt na heolaithe go bhfuil an réimse leathan dathanna neamhshonracha atá ar fáil d’éin mar thoradh ar a gcóras amhairc ársa ceithre chón dathanna. Mhínigh Stoddard:

Tetrachromacy- ceithre chineál cón datha acu - a tháinig chun cinn i veirteabraigh luatha. Is é an córas fís dathanna seo an norm d’éin, go leor iasc agus reiptílí, agus is cinnte go raibh sé ann i ndineasáir. Is dóigh linn nach bhfuil sa chumas chun go leor dathanna neamhshonracha a bhrath ach cleas cromáin ach gné fhorleathan d’fhís dathanna ainmhithe.

Foireann de cheathrar ag miongháire i suíomh sléibhtiúil gréine in aice le comhartha bóthair a deir Gotach le téacs eile.

Rinne an fhoireann taighde staidéar ar chromáin ag Saotharlann Bitheolaíoch Rocky Mountain i nGotach, Colorado. Tá an láithreán ard-airde, ag airde beagnach 10,000 troigh (3,000 méadar), ina bhaile do go leor cromáin le earball leathan. Áiríodh ar an bhfoireann taighde (ó chlé): An tOllamh Mary “Cassie” Stoddard; Cole Morokhovich d’Aicme 2020; Harold Eyster, Ph.D. mac léinn in Ollscoil British Columbia; agus comhlach taighde iardhochtúireachta Ben Hogan. Is údair iad Stoddard, Eyster agus Hogan ar anpáipéarle feiceáil an tseachtain seo iPNAS. Grianghraf tríOllscoil Princeton.

Bunlíne: Taispeánann sraith nua turgnaimh go mbraitheann cromáin fhiáine domhan i bhfad níos saibhre ná ár gcuid féin, atá lán de leideanna amhairc nach féidir le daoine a bhrath riamh trí dathanna nach féidir linn a shamhlú.

Foinse: Déanann cromáin fhiáine idirdhealú ar dathanna neamh-speictrim

Trí Ollscoil Princeton