Глаза бывают разных оттенков, от темного до светло-карего, от зеленого и серого до голубого. Но, несмотря на такое разнообразие, в наших глазах только два разных пигмента: коричневый и красный.
Цвет глаз определяется рисунком коричневого и красного пигмента, коллагеновых волокон и топографией радужки.
Цветная область в передней части глаза называется радужной оболочкой. Она около 12 миллиметров в диаметре и имеет отверстие в середине, которое называется зрачок. Радужная оболочка состоит из соединительной ткани и тонкой мышцы, которая позволяет ей открываться и закрываться в ответ на воздействие света. Наш индивидуальный цвет глаз состоит из разного количества пигмента и соединительной ткани, которая является частью радужной оболочки.
Пигмент делает глаза темными
Клетки в радужной оболочке, которые производят пигмент, называются меланоцитами, и они также отвечают за цвет наших волос и нашей кожи. Меланоциты могут образовывать два разных типа пигмента: эумеланин, который является коричнево-черным, и феомеланин, который является красным.
Темные глаза имеют больше всего пигмента, особенно коричнево-черного эумеланина. Напротив, светло-голубые глаза имеют наименьшее количество пигмента. Однако в наших глазах нет синего пигмента. Глаза человека могут быть голубыми из-за белых коллагеновых волокон в соединительной ткани радужной оболочки. Эти волокна рассеивают свет и заставляют радужку выглядеть синей.
Светлый цвет глаз наиболее распространен у лиц европейского происхождения.
Цвета глаз, которые попадают между оттенками темно-коричневого и светло-голубого цвета, имеют различное количество пигмента и области без какого-либо пигмента. Это приводит к уникальным цветам, которые проявляется в виде зеленого, светло-коричневого и серого цветов глаз.
В то же время, глаза светлых оттенков бедны пигментом, и поэтому более уязвимы к излучению, поэтому обладателям голубых глаз рекомендуют более тщательно защищать их от солнечных лучей.
Но не только цвет делает наши глаза уникальными. Физическая топография радужки также играет большую роль.
Когда мы внимательно изучаем наши глаза, мы можем видеть не ровный цвет, а разнообразный рисунок. Самым простым для обнаружения является пигментированное кольцо, которое представляет собой цветное кольцо, окружающее зрачок.
Области, где волокна коллагена менее плотны, выглядят как впадины или борозды и называются склепами Фукса. Белые пятна - или так называемые узелки Вольффлина - плотные скопления коллагеновых волокон.
Итак, что же регулирует этот невероятный набор цветов и узоров в наших глазах?
В течение многих лет генетики полагали, что один ген отвечает за выбор цвета глаз человека, а карие глаза доминируют над голубыми глазами. Однако у двух кареглазых родителей могут быть голубоглазые дети.
В то время как цвет глаз является унаследованной чертой, сегодня мы знаем, что процесс наследования намного сложнее: несколько генов вносят вклад в спектр цветов глаз в популяции.
Общее число ответственных за цвет глаз генов на сегодняшний день составляет 11. Группа исследователей - во главе с Манфредом Кайзером, который является профессором судебной молекулярной биологии Erasmus University Medical Center Роттердам в Нидерландах - недавно проанализировали генетические варианты в этих генах более чем у 3000 человек из семи европейских стран.
Когда они сравнили эти генетические профили с новым методом оценки цвета глаз на фотографиях, который был разработан в рамках исследования, в большинстве случаев команда смогла надежно предсказать цвет глаз. Тем не менее, они прокомментировали, что « будущие исследования ассоциаций всего генома, скорее всего, дадут новые гены пигментации и новые варианты ДНК, прогнозирующие пигментацию».
Альбинизм
6 — 10 тысяч лет назад все люди были кареглазыми, но по причине мутаций в гене, отвечающим за выработку пигмента меланина в радужной оболочке глаза, до 40% сегодняшних европейцев имеют серые и голубые глаза.
А вот мутация в соседнем гене уже далеко не так безобидна — она отвечает за выработку всего меланина в организме. Его подавленное состояние называется альбинизмом — состоянием, когда кожа, глаза и волосы человека становятся бесцветными и крайне уязвимыми. Несмотря на то что альбиносы часто работают моделями, позавидовать им сложно: отсутствие меланина означает не только отсутствие цвета, но и ряд проблем, вроде слабого зрения или высокого риска развития рака и кожных заболеваний.
Гетерохромия глаз
Иногда происходит так, что из-за мутации в генах, которые отвечают за транспортировку пигмента, глаза получают разные его «порции», отсюда и гетерохромия: один глаз карий, а второй зеленый или синий. Мутация может затронуть не весь глаз, а только его часть — тогда в радужке будут отчетливо видны крупные вкрапления другого цвета.
У животных это явление более распространено, к примеру у собак породы хаски это считается нормой. Как ни странно, для людей это тоже не слишком большая редкость, как можно подумать: по некоторым данным, в мире около 2% разноглазых людей — почти столько же, сколько зеленоглазых.
Но гетерохромия на самом деле может быть признаком серьезного генетического заболевания или травмы. Синдром Ваарденбурга, делающий пациентов глухими и провоцирующий косоглазие, синдром Горнера, парализующий часть лица, опухоль, воспалительные процессы — все это может менять цвет глаз в течение жизни, так что, если вы вдруг однажды проснетесь с разными глазами, не спешите радоваться: скорее всего, это болезнь.
На данный момент изучается несколько тысяч генов, участвующих в развитии радужной оболочки. В то время как поиск всех генов, которые участвуют в цвете и структуре глаз, продолжается, мы можем продолжать удивляться тому факту, что два пигмента и пучки коллагена могут производить такой огромный и впечатляющий набор отдельных цветов глаз в нашей популяции.
