Химия и генетика цветового зрения довольно хорошо изучены. Основные молекулярные игроки в истории - опсины: протеиновые молекулы, которые служат зрительными пигментами, находящимися в колбочках (и палочках). Каждая молекула опсина прикрепляется и охватывает единственную молекулу ретиналя - химического соединения, получаемого из витамина А. Молекула ретиналя предварительно скручена в узел, чтобы встраиваться в опсин. При попадании одного фотона света подходящего цвета узел распрямляется. Это служит сигналом клетке, чтобы послать нервный импульс, который говорит мозгу: "мой тип света здесь". Затем молекула опсина перезаряжается другой скрученной молекулой ретиналя из запасов клетки.
Важным моментом является то, что не все молекулы опсина одинаковы. Опсины, как все белки, производятся под влиянием генов. Различия ДНК приводят к опсинам, чувствительным к различным цветам, и это служит генетической основой двухцветной и трехцветной систем, о которых мы говорили. Конечно, поскольку все гены есть во всех клетках, различия между красными и синими колбочками не в том, какие гены они имеют, а в том, какие гены они включают. И существует своего рода правило, гласящее, что любая колбочка включает только один класс генов.
Гены, кодирующие наши зеленый и красный опсины, очень похожи друг на друга и находятся на X-хромосоме (половой хромосоме, имеющейся в двух экземплярах у женщин и только в одном у мужчин). Ген, производящий синий опсин, немного отличается и находится не на половой хромосоме, а на одной из обычных неполовых хромосом, называемых аутосомами (в нашем случае это седьмая хромосома). Наши зеленые и красные клетки явно получены в результате недавнего случая дупликации гена, и намного раньше они должны были разойтись с геном синего опсина в другом случае дупликации. Обладает ли индивид дихроматическим или трихроматическим зрением зависит от того, сколько различных генов опсинов есть у него в геноме. Если у него есть, скажем, синий и зеленый опсины, но не красный, он будет дихроматом.
Это вступительная информация о том, как цветовое зрение работает вообще. Теперь, перед тем как перейти к особому случаю самого ревуна и тому, как он стал трихроматом, нам нужно понять странную дихроматическую систему остальных обезьян Нового Света (кстати, ею обладают также некоторые лемуры, но не все обезьяны Нового Света - например, ночные обезьяны имеют монохроматическое зрение). В целях данного повествования пусть "обезьяны Нового Света" временно исключают ревунов и другие необычные виды. Мы перейдем к ревунам позже.
Во-первых, оставим в стороне синий ген как постоянно закрепленный на аутосоме, присутствующей у всех особей, независимо от пола. Сложнее с красным и зеленым генами на X-хромосоме, которые привлекут наше внимание. В каждой X хромосоме есть только один локус, где может находиться красный или зеленый аллель. Поскольку самка имеет две X хромосомы, у нее есть две возможности обладать красным и зеленым геном. Но у самца со всего одной X-хромосомой имеется либо красный, либо синий ген, но не оба. Таким образом, типичный самец обезьяны Нового Света должны быть дихроматами. Он имеет только два типа колбочек: синий плюс либо красный, либо зеленый. По нашим меркам все самцы - дальтоники, но дальтоники двух разных типов: некоторые самцы в популяции лишены зеленого опсина, другие - красного. Синий есть у всех.
Самкам потенциально повезло больше. Имея две X-хромосомы, они могут быть достаточно удачливыми, чтобы обладать красным геном на одной и зеленым на другой (плюс синий, который снова можно и не упоминать). Такая самка будет трихроматом. Но невезучая самка может иметь два красных или два зеленых гена, и поэтому будет дихроматом. По нашим меркам такие самки - дальтоники, и двух типов, точно так же как самцы.
