Zajímavost

02. 02. 2021 Ponožkovice

Jak vidíme (nejen) barevné ponožky

Lidský zrak pohání složité ústrojí. Dokonce tak složité, že bylo ještě na konci 20. století předkládáno jako jeden z posledních argumentů proti Darwinově teorii evoluce.

„Představa, že oko… bylo formováno přirozeným výběrem, svévolně přiznávám, se z počátku jeví nanejvýš absurdní.“

Charles Darwin v úvodu kapitoly věnované evoluci oka

I letmý pohled totiž spouští fascinující sled událostí, na jehož konci stojí obraz světa tak, jak jej známe. My se však musíme vrátit na počátek.


Barevné spektrum ponožek

Proto, abychom něco viděli, potřebujeme světlo a to, co nazýváme světlem, je ve skutečnosti elektromagnetickým zářením. Tím je kupříkladu i rádiový signál. Rozdíl je však ve vlnové délce. Viditelné spektrum se pohybuje od 400 do 700 nanometrů.

Viditelná část spektra elektromagmetického záření (mezi 400 a 700 nm vlnové délky)

Pokud světlo obsahuje záření všech vlnových délek z viditelného spektra, jako je tomu kupříkladu u slunečních paprsků, považujeme jej za bílé.

Ponožky však samy nezáří a jejich barvu tak určuje, jaké světlo pohlcují či naopak odrážejí. Představme si třeba modrou ponožku. Když na ní dopadne ono bílé světlo, povrch ponožky pohltí všechny části spektra s jedinou výjimkou. Tou je záření o vlnové délce okolo 450 nanometrů, tedy modrá část spektra. Dá se tedy s nadsázkou říci, že ponožka je modrá z toho důvodu, že modré světlo ji jako jediné „nechutná“. Bílá ponožka by nepohltila žádné světlo a černá naopak všechno.


Vysílání čípků a tyčinek

Elektromagnetické záření však není samo o sobě barvou, stejně jako rádiový signál není Vaší oblíbenou písní. Mimo jiné je třeba přijímač. Tuto roli plní oko.

Úkolem jeho přední části, které dominuje čočka, je zaměřit a přijmout signál ze správného místa. Je to vlastně jakási cílitelná anténa. Zachycený signál je pak převeden do zadní části oka k buňkám citlivým na světlo. Těm říkáme tyčinky a čípky.

Pro barvu jsou klíčové čípky, neboť tyčinky rozeznávají jen intenzitu světla, nikoliv však jeho barvu. Čípků jsou tři druhy: citlivé na modrou, červenou a zelenou. Když některý z milionů čípků zasáhne to správné záření, vystřelí nervový signál do mozku. Každý čípek tak dokáže učinit třicetkrát až šedesátkrát za vteřinu.

Nejvíce čípků se specializuje na zelenou část spektra, proto jsou lidé schopni rozeznat nejvíce odstínů právě zelené a tvorba zelených ponožek je vždy výzvou.


Nervové signály z čípků putují do mozku několika kanály, přičemž náš pohled na svět se skládá v zadní části mozku, takže impulzy z oka cestují okolo celé hlavy. Do popisu biochemické mechaniky uvnitř mozkové kůry se pouštět nebudeme, protože bychom Vás pravděpodobně uvedli v omyl.

Zajímavé však je, že mozek funguje pomocí specializovaných okruhů. Existruje tedy kupříkladu okruh, který neustále kontroluje pouze to, zda se v zorném poli objevila nějaká lidská tvář. Jakmile ji tento okruh objeví, nahlásí to nadřízené části a tím jeho úloha končí. Podobných prvků je v mozku velmi mnoho a jejich brilantně zvládnutá součinnost vytváří naše komplexní vjemy.

Kobliha nebo hnědé ponožky?

U barev je důležitá intenzita signálu z různých druhů čípků. Ty jsou totiž rozmístěny na přeskáčku a velmi těsně u sebe. Světlo z jednoho místa zorného pole tak dopadá zároveň na červený, zelený a modrý čípek. Když se mozek dozví, že červený čípek se vzrušil hodně, zelený středně a modrý vůbec, usoudí, že na místě, odkud světlo do oka přišlo se nachází něco hnědého. Třeba kobliha nebo hnědé ponožky.

To, že máme tři druhy čípků, neboli přijímačů, je také důvod, proč vidíme více než jen spektrální barvy. Antény naladěné na tři různé frekvence dokáží souběžně chytat signály ze tří „stanic“. Mozek se v rychlosti podívá, co se vysílá na všech třech kanálech a souhrnnou informaci zakóduje do jedné barvy, pro kterou v přírodě nemusí existovat ekvivalentní vlnová délka.


Tento proces se neustále opakuje pro všechny body v zorném poli a díky tomu před sebou vidíme ono barevné leporelo, kterému říkáme svět. To samozřejmě za předpokladu, že se sami neobklopíme šedí. A kde jinde začít než u barevných ponožek.

Zdroje:

European Molecular Biology Laboratory. "Darwin's Greatest Challenge Tackled: The Mystery Of Eye Evolution." ScienceDaily. ScienceDaily, 1 November 2004. .

Darwin, Charles, and Leonard Kebler. On the origin of species by means of natural selection, or, The preservation of favoured races in the struggle for life . London: J. Murray, 1859.

“How Did Eyes Evolve?” Science World, 18 Dec. 2020, www.scienceworld.ca/stories/eyes-how/.

Schwab, I. The evolution of eyes: major steps. The Keeler lecture 2017: centenary of Keeler Ltd. Eye 32, 302–313 (2018). https://doi.org/10.1038/eye.2017.226

Nalezli jste v článku nepřesnost či si nejste něčím jistí? Budeme rádi, když nám napíšete na info@ponozkovice.cz

Sdílet
Komentáře (0)

Komentáře mohou přidavat pouze členové klubu

Přihlásit se Stát se členem