В этой статье разбираемся, от чего зависит цвет глаз, и как он наследуется.
Цвет глаз и анатомия
Цвет наших глаз определяет фермент меланин. Меланин нужен, чтобы защищать глаза, поглощая избыток света.
Проходя через зрачок, часть световых лучей попадает на внутреннюю оболочку глаза — сетчатку. Там фоторецепторы трансформируют свет в электрический сигнал, который передается в соответствующий отдел мозга для дальнейшей обработки. Непоглощенные лучи света отражаются, позволяя окружающим увидеть цвет радужной оболочки.
Цвет глаз зависит от количества и плотности меланина в радужке. Выделяют два типа меланина: феомеланин и эумеланин.
Феомеланин отвечает за формирование светлых оттенков, в то время как эумеланин обладает насыщенным шоколадным цветом.
Карий цвет глаз формируется при избытке эумеланина.
Однако, существуют «структурные» оттенки, например, голубой и синий. Эти цвета радужки образуются из-за низкого содержания эумеланина в радужной оболочке.
Иногда у людей бывает красный цвет глаз, потому что пигмент там полностью отсутствует. При этом на самом деле глаза не красные, — это свет отражается от кровеносных сосудов.
Гены цвета глаз и их наследование
Именно от генетики зависит, какое количество меланина будет содержаться в глазах человека. Большинство генов, связанных с цветом радужной оболочки, участвуют в образовании, транспорте и хранении меланина.
Ученые выделяют более 16 генов, причастных к формированию цвета глаз.
Важную роль в определении цвета глаз играет регион на 15 хромосоме. В этом регионе расположено два гена: OCA2 и HERC2. Продукт экспрессии гена OCA2, известный как белок P, участвует в созревании меланосом. Эти клеточные структуры отвечают за производство и хранение меланина.
Поэтому P белок влияет на количество меланина в радужке. Из-за мутаций в гене OCA2 снижается продукция белка P, что в свою очередь приводит к меньшему количеству меланина, и, как следствие, более светлым глазам. Люди с полиморфизмом в этом гене в большинстве случаев имеют голубые глаза.
Голубой цвет глаз зачастую является результатом полиморфизма в гене OCA2.
Уровень экспрессии гена OCA2 контролирует ген HERC2. Известен один полиморфизм гена HERC2, приводящий к уменьшению экспрессии OCA2, что приводит к пониженному содержанию меланина в радужке.
Несколько других генов играют меньшую роль в определении цвета радужной оболочки. Некоторые из этих генов замечены в формировании цвета волос и кожи.
Раньше считалось, что цвет глаз связан с единственным геном и наследуется по простому пути. Карий цвет глаз считался доминантным по отношению к голубому.
В этой модели считалось, что ребенок от голубоглазых родителей не может иметь карий цвет глаз.
Однако последующие исследования показали, что эта модель неверна. Наследование цвета глаз оказалось более сложным, потому что в этот процесс включено несколько генов. Зачастую цвет глаз ребенка можно предсказать, но иногда получаются интересные варианты.
Цвет глаз и раса
Цвет глаз может варьироваться среди различных человеческих рас.
У большинства людей, проживающих на территории России, преобладает светлый оттенок глаз.
Интересно, что люди с карим цветом глаз живут в самых жарких странах и, как может показаться странным, в самых холодных.
Это объясняется потребностью защититься от солнечных лучей, в том числе отражающихся от снежного покрова.
Эволюция цвета глаз
Самые давние предки современного человека жили на просторах африканского континента. Им приходилось защищаться от разрушающего действия УФ-лучей, поэтому у первых людей преобладала более темная кожа и более темные глаза.
Другие цвета глаз, которые существуют сегодня, вероятнее всего развились из-за долгосрочного накопления мутаций. Также к появлению новых цветов в радужке могло привести скрещивание людей с разными цветами глаз.
atlas.ru