Können wir unterschiedliche "Farben" jenseits des sichtbaren Lichts identifizieren?

Es gibt keine "ähnlichen Wellen", wir sehen nur die drei Grundfarben (RGB), weil wir drei Arten von Farbrezeptoren haben. Wir haben Rezeptoren für drei, viele andere Säugetiere haben zwei Grundfarben, Vögel und Reptilien sehen vier Grundfarben, einige Arthropoden haben ein Dutzend. Die Anzahl der verschiedenen Arten von Photorezeptoren im Auge bestimmt die Anzahl der Farben, die Sie sehen, nicht das Licht. Organismen können mehr Grundfarben haben und sehen buchstäblich mehr Farben im selben Bereich des Spektrums, den wir sehen. Das Gegenteil ist der Fall, da Rot und Orange für Hunde die gleiche Farbe haben, genauso wie es mehrere Farben innerhalb von Grün für Dinge gibt, die mehrere verschiedene Arten von "grünen" Fotorezeptoren haben.

Farben werden nicht durch Licht erzeugt, sondern dadurch, wie unsere Augen Licht wahrnehmen. Für Augen, die sie sehen können, werden überall im Spektrum deutliche Farben existieren. Der Regenbogen hört nie auf, nur unsere Fähigkeit, ihn zu sehen. Es gibt vielfältigere Regenbogen von innen nach außen, die wir nicht sehen können. Wir sind alle fast vollständig farbenblind, selbst mit dem schmalen sichtbaren Spektrum können wir die meisten Farben nicht sehen.

Tetrachromie

Tetrachromie ist die Bedingung, vier unabhängige Kanäle zur Übermittlung von Farbinformationen zu besitzen oder vier Arten von Zapfenzellen im Auge zu besitzen. Die meisten Menschen haben drei Zapfen (die sie zu Trichromaten machen ), wodurch sie etwa eine Million Farben sehen können. Aber Tertachromaten haben vier Zapfen, sodass ihre Augen in der Lage sind, Dimensionen und Farbnuancen aufzunehmen – geschätzte 100 Millionen davon –, die der Durchschnittsmensch nicht kann.

Menschen sind normalerweise Trichromaten, aber neuere Studien deuten darauf hin, dass 2–3% der Frauen auf der Welt den Typ des vierten Zapfens haben könnten, dessen Empfindlichkeitsspitze zwischen den standardmäßigen roten und grünen Zapfen liegt, was theoretisch zu einer signifikanten Steigerung der Farbunterscheidung führt. Eine andere Studie legt nahe, dass bis zu 50 % der Frauen und 8 % der Männer im Vergleich zu Trichromaten vier Fotopigmente und eine entsprechende erhöhte Farbunterscheidung haben können.

Concetta Antico

Concetta Antico ist ein Tetrachromat und kann daher 100-mal mehr Farben sehen als der Durchschnittsmensch:

Wenn Concetta Antico ein Blatt betrachtet, sieht sie viel mehr als nur Grün. „Um den Rand herum sehe ich orange oder rot oder lila im Schatten; Sie sehen vielleicht Dunkelgrün, aber ich sehe Violett, Türkis, Blau“, sagte sie. „Es ist wie ein Mosaik aus Farben. Es ist schockierend für mich, wie wenig Farbe die Leute sehen“, sagte sie.

Gleiche Neurologie wie Trichromaten

Obwohl Tetrachromaten mehr Rezeptoren in ihren Augen haben, ist ihr Gehirn interessanterweise genauso verdrahtet wie eine Person mit normalem Sehvermögen. Wie kann sich also ein Gehirn wie das von Antico ändern, um mehr Farben zu sehen? Wie bei allem anderen macht Übung den Meister, auch wenn es um Nervenbahnen geht.

Die Forscher Jameson und Winkler sind auf der Suche nach weiteren Tetrachromaten, um besser zu verstehen, wie ihr Gehirn funktioniert. Jameson war fasziniert davon, wie Menschen in der Lage sind, Konzepte zu bilden und zu kommunizieren, insbesondere wenn die Art und Weise, wie sie die Welt wahrnehmen, so unterschiedlich sein kann. „Wenn Sie eine zusätzliche Kegelklasse in der Netzhaut haben, verkompliziert dies erheblich, wie dieses Signal Gestalt annehmen könnte, wenn es die Netzhaut verlässt. Wir wollen verstehen, wie das passiert“, sagte sie. Dies hat wahrscheinlich damit zu tun, wie sich das Gehirn verdrahtet, wenn es im Laufe der Zeit häufig bestimmte Signale empfängt – ein Konzept, das als Neuroplastizität bezeichnet wird. Viele Studien über Neuroplastizität bei Tieren und einige bei Menschen haben gezeigt, dass zwei Personen mit der gleichen Fähigkeit zur visuellen Wahrnehmung später im Leben ein drastisch unterschiedliches Sehvermögen haben können, nur basierend auf dem, was sie früh ausgesetzt waren. Forscher sind sich immer noch nicht ganz sicher, warum dies der Fall ist. „Eine Möglichkeit ist, dass das System lernt, diese Signale zu verwenden – die Verkabelung erzeugt den richtigen Code, damit sie im Kortex verwendet werden können“, sagte Jameson.

Obwohl es auf der Welt möglicherweise viel mehr Tetrachromaten gibt, haben sie möglicherweise keine außergewöhnliche Farbwahrnehmung, weil sie ihr Gehirn nicht darauf trainiert haben, aufmerksam zu sein. Antico stellt in diesem Fall eine seltene Ausnahme dar. „Ich war anders als ein normaler 5-Jähriger – ich habe im Alter von 7 Jahren gemalt, ich war so fasziniert von Farbe“, sagte sie. Jahrelang war sie außergewöhnlichen Farben ausgesetzt, so dass ihr Gehirn verdrahtet wurde, um ihre Tetrachromie auszunutzen.

Die Zuordnung von Farbnamen zu bestimmten Wellenlängen ist wirklich ein völlig willkürlicher Prozess und kann in verschiedenen Kulturen auf der ganzen Welt sehr unterschiedlich sein. Ein sehr häufiges Beispiel sind Sprachen, die nicht zwischen Grün und Blau unterscheiden, aber es gibt viele andere Varianten.

Die sieben Regenbogenfarben sind genauso willkürlich und man könnte sehr gut sagen, dass es nur fünf Farben gibt: Rot, Orange, Gelb, Grün und Blau. Ob man Hellblau „Indigo“ und Tiefblau „Violett“ nennen will (es gibt kein Purpur im Lichtspektrum) hat nichts mit einer bestimmten Wellenlänge zu tun.

Kreaturen mit Augen, die für andere Wellenlängen empfindlich sind als Menschen, könnten sie genauso gut unterscheiden wie Menschen Rot, Grün und Blau und haben höchstwahrscheinlich auch die Fähigkeit, Kombinationen verschiedener Wellenlängen zu sehen (wie wir Orange sehen ).

Das Bild in der Frage ist eigentlich falsch: Das Farbspektrum, das es zeigt, hat alle Infrarotfrequenzen in Rot und die Ultraviolettfrequenzen in Violetttönen. In Wirklichkeit wären diese für das menschliche Auge nur schwarz.