A szavanna színvilága az ideális az emberi szem számára

Az emberiség bölcsőjének tartott szavannai tájak színvilága szemünk érzékenységét a mai napig meghatározhatja. Legalábbis erre a következtetésre jutottak azok a kutatók, akik az emberi szem felépítését és nagyfelbontású szavannai tájképek adatbázisát tanulmányozva megállapították, hogy szemünk oly módon idomult fejlődésünk során, hogy a szavanna színeiről minél részletgazdagabb képet készíthessen.

Az átlagos botswanai táj valószínűleg ma sem különbözik sokban a tízmillió évvel ezelőttitől: hullámzó, elsárgult, magasra növő fűtenger, melyet néhol fák vagy állatcsoportok tarkítanak, és az egészet a hatalmas kék ég öleli körül. Elődeink számára azonban a horizontot fürkészve feltehetően létfontosságú volt, hogy minél többet befogadhassanak ebből a látványból, és a gyönyörködés mellett időben észrevehessék lehetséges zsákmányukat vagy éppen a rájuk leselkedő ragadozót.

Gasper Tkacik és Vijay Balasubramanian, a Pennsylvaniai Egyetem kutatói szerint szemünk pontosan ehhez a tájhoz idomult, és a mai napig nagyon hatékonyan dolgozza fel az ilyen típusú terepeket. Elméletük igazolásához a kutatók ötezer, nagyfelbontású szavannai fotót elemeztek, és azt vizsgálták, hogy vajon a kék, a vörös vagy a zöld színekre koncentrálva nyerhető-e ki több információ a képekből. A felvételek változatos paraméterekkel rendelkeztek, akadtak közöttük a különböző napszakokban készültek mellett többfajta expozíciós idővel vagy éppen eltérő mélységélességgel készített fotók is. A botswanai vidéket bemutató sorozatot, Tkacikék számításai szerint a kék szín szinte alig, míg a vörös és a zöld lényegesen jobban képes jellemezni. Az utóbbi két szín aránya ráadásul viszonylag tág határok között váltakozva is eredményes feldolgozást biztosít. Ez pedig éppen egybevág az emberi szem felépítésével: retinánkon ugyanis a háromfajta színérzékelő sejt közül a vörös és a zöld színért felelős dominál, míg a kékre érzékeny sejttípus az előbbieknél jóval ritkább, és a központi, éles látásért felelős területekről szinte teljesen hiányzik.

Már jó ideje tudjuk, hogy szemünkben alapvetően kétfajta sejt képes érzékelni a bejövő fényt. Az úgynevezett pálcikák főként a sötét-világos megkülönböztetésében jeleskednek, és ezt nagyon pontosan teszik, bár felbontásuk nem túl jó. Segítségükkel akár még minimális megvilágításnál is lehetővé válik, hogy tárgyak körvonalait megfigyeljük. A csapok ezzel szemben csak jó fényviszonyok mellett működnek, akkor viszont sokkal több információt adnak: színek gazdag skáláját képesek feldolgozni. A csapoknak három fajtája van, melyek a látható fény alacsony, közepes vagy magas frekvenciájú tartományait képesek érzékelni, azaz a kék, zöld vagy vörös (sárga) színeket láttatnak.

A három fajta színérzéklő sejt eloszlása a retinán azonban nem véletlenszerű. A kék színre fogékony sejtek az összes csapoknak mindössze 6 százalékát teszik ki, ráadásul a retina közepe felé haladva egyre csökken az előfordulásuk, azaz, főként a perem közelében találhatók. A zöld és vörös csapok ugyanakkor nagy számban csoportosulnak az éles látásért felelős központi területeken, azonban arányuk személyenként nagyon eltérhet. Emiatt feltehetőleg egyénileg akár nagyon különbözőképpen is láthatjuk a különboző színeket. A tendencia azonban valamennyiünkben azonos: a vörös és zöld csapok dominálnak a kékek felett.

A PLoS Computational Biology című szaklapban megjelent tanulmány szerint szemünk csapjainak összetétele éppen a szavannai táj ideális befogadását teszi lehetővé. A kritikusok azonban rögtön megjegyzik, hogy az emberi szem kifinomultságának hála, a sivatagtól a sarkvidékig hatékonyan használható, így bár a szavanna az optimális, egy mérsékelt övi erdőben is jól teljesít, pedig ilyen tájakra az ember csak jóval későbbi fejlődése során jutott el.

Azt azonban még a kritikusok is elismerik, hogy a most létrehozott adatbázis nagyban segíthet megérteni az emberi szem képfeldolgozását, és egyúttal hozzájárulhat ahhoz, hogy az ember által épített szerkezetek is hozzánk hasonlóan láthassanak. Jelenleg ugyanis a számítógépes képfeldolgozás még gyerekcipőben jár, és többek között a színek feldolgozása is az ember látásától teljesen eltérő szempontok alapján történik. A most felállított adatbázissal viszont közelebb kerülhetünk ahhoz, hogy gépeink is a számunkra szembetűnő részletekre koncentrálhassanak, és így hatékonyabban végezzék feladatukat.