В чем эволюционное преимущество красно-зеленой дальтонизма?

Кажется, что из-за красно-зеленой дальтонизма охотнику-собирателю труднее определить, созрел ли фрукт и, следовательно, стоит ли его собирать.

Есть ли причина, по которой отбор не устранил полностью красно-зеленую дальтонизм? Существуют ли обстоятельства, при которых эта черта обеспечивает эволюционное преимущество?

Просто общее замечание: эволюция — это не управляемый процесс. Чтобы черта исчезла, на эту черту должно быть сильное давление - обычно либо цена (например, глаза пещерной рыбы), либо более прямая опасность (например, черный кролик на снегу). Дихромантия просто может быть недостаточно невыгодной (точно так же, как тетрахромантия, проявляемая некоторыми людьми, недостаточно выгодна для распространения). Такого рода вариации очень важны для выживания вида — когда меняется окружающая среда, эволюция «выбирает» из этого пула адаптаций :)
Обратите внимание, что наличие признака не означает, что он адаптивен. Отбор — не единственный механизм эволюции, и другие механизмы могут распространять и поддерживать неадаптивные аллели в популяции.
Просто к точке зрения Луаана — и я сомневаюсь, что это применимо к дальтонизму — но иногда нейтральная или слегка невыгодная черта (например, дальтонизм) может быть связана вместе с чертой, которая явно выгодна. Таким образом, когда эволюция выбирает выгодную черту, она «случайно» также получает нейтральную/слегка невыгодную черту как часть «пакета».
@BaardKopperud да, хорошо известным примером является серповидноклеточная анемия, защищающая от малярии .
@StéphaneGourichon baard описывает сцепление и генетическое автостоп - серповидно-клеточная анемия является примером преимущества гетерозигот.
Он мог быть «удален» в определенные моменты в каждом поколении, которое когда-либо жило. Это не гарантирует, что одна и та же или очень похожая мутация не будет повторяться снова и снова. Возможно, когда-нибудь появится явное преимущество, которое сегодня неочевидно.

Ответы (2)

Краткий ответ
Субъекты, страдающие дальтонизмом, лучше обнаруживают объекты, окрашенные в камуфлированный цвет. Это может дать дальтоникам преимущество с точки зрения обнаружения скрытых опасностей (хищников) или поиска замаскированных продуктов.

Исходная информация
Существует два типа красно-зеленой слепоты: протанопия (красная слепота) и дейтеранопия (зеленая слепота), т. е. у этих людей отсутствует один тип колбочек, а именно ( красная L - колбочка или зеленая M - колбочка ).

Эти состояния следует отличать от состояния, при котором в L-колбочках происходят мутации, смещающие их чувствительность к зеленому спектру колбочек ( дейтераномалия ) или наоборот ( протаномалия ).

Поскольку вы говорите о цветовой «слепоте», а не о пониженной чувствительности к красному или зеленому, я полагаю, вы спрашиваете об истинных дихроматах , т . е. о протанопах и дейтеранопах . Это отличный вопрос, почему 2% мужчин страдают одним из этих заболеваний, учитывая, что:

Протанопы чаще путают:

  1. Черный с множеством оттенков красного
  2. Темно-коричневый с темно-зеленым, темно-оранжевым и темно-красным
  3. Немного синего с красным, фиолетовым и темно-розовым.
  4. Средне-зеленый с небольшим количеством апельсина

Дейтеранопы чаще путают:

  1. Средне-красный с средне-зеленым
  2. Сине-зеленый с серым и средне-розовым
  3. Ярко-зеленые с желтизной
  4. Бледно-розовые со светло-серым
  5. Средне-красный со средне-коричневым
  6. Светло-голубой с сиреневым

Имеются сообщения о преимуществах красно-зеленой дальтонизма при определенных условиях. Например, Морган и др . (1992) сообщают, что идентификация целевой области с другой текстурой или рисунком ориентации лучше выполнялась дихроматами, когда поверхности были окрашены в неподходящие цвета. Другими словами, когда цвет является просто отвлекающим фактором и сбивает человека с толку, чтобы он сосредоточился на задаче (т. е. различает текстуру или ориентацию), отсутствие красно-зеленого цветового зрения может быть полезным. Это, в свою очередь, можно интерпретировать как то, что дихроматическое зрение лучше трехцветного зрения для обнаружения объектов с цветовой маскировкой .

Сообщения об улучшении поиска пищи дихроматами при слабом освещении обсуждаются, но их нельзя исключать. Однако лучшее разрушение камуфляжа дихроматами является установленным явлением (Cain et al ., 2010) .

Во время Второй мировой войны предполагалось, что наблюдатели с дефектами цвета часто могут проникать через камуфляж, который вводил в заблуждение обычного наблюдателя. Эта идея неоднократно повторялась как в отношении военной маскировки, так и в отношении маскировки природного мира (рассмотрено в Morgan et al . (1992)).

Контуры , а не цвета, отвечают за распознавание образов . По этим причинам в армии высоко ценятся дальтоники-снайперы и корректировщики (источник: Университет Де Поля ). Если вы сидите далеко от экрана, посмотрите на обычное полноцветное изображение слева и сравните его с дихроматическим изображением справа; изображение справа кажется более контрастным у трихроматов, но дихроматы могут не видеть никакой разницы между ними:

двухцветный камуфляж
Слева: полноцветное изображение, справа: двухцветное изображение. источник: Университет Де Поля

Тем не менее, я думаю, что признак дихромата просто не подвергается сильному отбору, и это объясняет его существование легче, чем поиск причин, по которым он будет выбран (Morgan et al ., 1992) .

Ссылки
- Cain et al ., Biol Lett (2010); 6 , 3–38
- Morgan et al ., Proc R Soc B (1992); 248 : 291-5

Я красно-зеленый дальтоник (не уверен, какой вкус), и я не могу отличить полноцветное изображение от двухцветного :( хотя этот манекен одет в какой-то действительно неэффективный камуфляж.
Я вижу разницу между двумя изображениями, но мне непонятно, почему мужчину должно быть легче заметить на изображении справа.
У меня полное цветовое зрение, и я все еще считаю камуфляж манекена совершенно неэффективным. Если бы форма была зелено-черной, она могла бы быть лучше, чем эта зелено-белая схема.
Я не обнаружил, что красно-зеленая цветовая слепота является такой большой помехой, как многие думают. Многие мои друзья спрашивают меня, как я различаю светофоры. Правда в том, что я действительно могу различить разницу, так как я очень восприимчив к разнице в яркости между источниками света. Кроме того, очень легко определить состояние огней на основе контекста (например, какие машины движутся и т. д.). То же самое относится и ко многим другим ситуациям, когда люди с нормальным зрением сильно полагаются на цвет. Так что для меня имеет смысл, что дальтоники не сильно отбираются.
Также тетрахромазия позволяет женщинам с гетерозиготным генотипом (носителям) видеть больше цветов, чем среднестатистический человек. Это может быть эволюционным преимуществом для гетерозиготных носителей, подобно гену серповидно-клеточной анемии, защищающему от малярии.

Похоже, у красно-зеленого дальтонизма есть некоторые эволюционные преимущества. Статья в ссылке 1 (краткое содержание можно найти в ссылке 2) показывает, что люди с красно-зеленой цветовой слепотой могут различать гораздо больше оттенков хаки, чем здоровые люди. Это может помочь обнаружить замаскированную пищу в зеленой среде.

Ссылка 2 цитирует эксперта по этому поводу:

Например, это могло помочь им определить потенциальные продукты питания в сложных условиях, таких как трава или листва, предполагает он.

Это согласуется с наблюдением, что у ряда обезьян Нового Света в популяциях присутствуют двуцветные и трехцветные животные. Они обнаружили, что дихроматические обезьяны имеют преимущества в условиях низкой освещенности.

Использованная литература:

  1. Многомерное масштабирование выявляет цветовое измерение, уникальное для наблюдателей с дефицитом цвета.
  2. Дальтонизм может иметь скрытые преимущества
  3. Преимущество кормления двухцветных игрунок (Callithrix geoffroyi) при низкой интенсивности света.
Неподтвержденное свидетельство: и у моего брата, и у меня легкая красно-зеленая слепота, и наше цветовое зрение в темноте намного лучше, чем у наших сестер. Кроме того, наше зрение в ночное время, как правило, намного лучше, чем у всех, кого мы знаем, кто не страдает красно-зеленой дальтонизмом, до такой степени, что, когда большинство людей ничего не видят, мы все еще можем с комфортом ориентироваться (но, очевидно, не так хорошо). как будто есть реальный свет). Я не могу сказать, связано ли это с дальтонизмом или нет.
К вашему сведению: ваш рефери № 1 находится на дейтераномалии, то есть аномальном трихроматическом зрении.