Februarja 1794 je John Dalton pisal svojemu prijatelju: “Pravkar se ukvarjam z zelo zanimivo raziskavo. Lansko poletje sem nedvoumno ugotovil, da vidim barve drugače kot večina. Cvetove krvomočnic vidim podnevi skorajda povsem enako modre kot nebo, čeprav drugi zatrjujejo, da so temno vijolične. Ko pa sem eno nekoč ponoči pogledal ob luči sveče, se mi je zdela skorajda rumena, z rahlim priokusom rdeče, čeprav nihče drug ni trdil, da bi se mu zdela njena barva ponoči drugačna, razen mojega brata, ki, kot vse kaže, vidi enako kot jaz.”

Johna Daltona se spominjamo predvsem kot znanstvenika, ki je na moderne temelje postavil staro atomsko teorijo o zgradbi snovi in odkril veliko fizikalnih ter kemijskih zakonitosti, a njegovo ime je danes sinonim tudi za težave, ki jih imajo nekateri ljudje z zaznavanjem barv. Daltonizem je strokovni izraz za barvno slepoto.

Barvilo v očesu?

Dalton je leta 1798 objavil znanstveni članek z naslovom Nenavadna dejstva o gledanju barv, v katerem je kot prvi natančno opisal, kako je prišel do zaključka, da sam vidi barve drugače kot večina drugih ljudi, in kaj bi lahko bilo temu vzrok. Njegovo pojasnilo, zakaj sam vidi svet malo drugače, je bilo nenavadno: prepričan je bil namreč, da tekočina v njegovih očeh ni brezbarvna, kot je običajno, ampak obarvana. Prav zato, ker naj bi zaradi barvila v očeh neprestano gledal v svet skozi barvni filter, naj bi imel težave z razločevanjem barv, ki jih drugi ljudje niso zaznali.

Da je nekaj narobe z njegovim zaznavanjem barv, so slutili tudi njegovi znanci, saj je kdaj prišel k maši v živo rdečih nogavicah, ker je bil prepričan, da so rjave. Čeprav je bil Dalton samotar, ki se ni nikoli poročil in je imel zelo ozek krog prijateljev, se je ob njegovi smrti leta 1844 na pogrebu zbrala velika množica ljudi. Poleg tega, da so ga že takrat razglasili za očeta sodobne kemije, je bil tudi ugledna javna osebnost svojega časa. A bolj kot Daltonova popularnost je za nas zanimiv poskus, ki ga je pokojni izvedel dan po svoji smrti.

Svojemu zdravniku Josephu Ransomu je naročil, naj mu po smrti izreže očesi in preveri, ali je v njih res obarvana tekočina. Ransom je dan po Daltonovi smrti v resnici izvedel nenavadno obdukcijo, a žal ni odkril nič nenavadnega. Čeprav je tkivo preučil zelo natančno, izrezal vse pomembne dele in tudi sam pogledal skozi leče, barvnih nepravilnosti ni opazil. Daltonove oči so bile vsaj na videz povsem enake kot pri kateri koli drugi ostareli osebi. Sledu obarvanja ni bilo zaznati, kar je pomenilo, da je bila Daltonova teorija o vzroku njegove barvne slepote napačna.

Genetika zaznavanja barv

Vendar se Daltonova zgodba s tem eksperimentom še ne zaključi. Posušene ostanke oči velikega znanstvenika je Ransom skrbno shranil in nekako so se uspele ohraniti vse do današnjih dni. Leta 1990 je skupina strokovnjakov za preučevanje vida dobila dovoljenje, da ostanke Daltonovih oči ponovno preuči. Z analizo genskega zapisa so namreč želeli ugotoviti, za katero od mnogih vrst barvne slepote je bolehal Dalton. Rezultati raziskave so bili presenečenje, saj se je izkazalo, da ni šlo za najbolj običajno obliko barvne slepote, pač pa Dalton v očesu preprosto ni imel zelenih čepkov. Na njihovih mestih je bilo le več rdečih čepkov.

Najbolj razširjena motnja zaznavanja barv je povezana z napakami pri delovanju rdečih in zelenih čepkov. Ta dva tipa receptorja svetlobe sta poleg modrih čepkov ključna za zaznavanje barv. Prav tako se skorajda vsi primeri rdeče-zelene barvne slepote pojavijo pri moških. Gena za rdeče in zelene receptorje ležita blizu skupaj na kromosomu X. Moški imamo par spolnih kromosomov XY, medtem ko imajo ženske par XX. Da ženska razvije barvno slepoto te vrste, mora imeti okvarjena oba kromosoma X, medtem ko je pri moškem dovolj že, da ima okvarjen en in edini kromosom X, saj nima rezerve na kromosomu Y.

Vzrok, da prihaja pri delovanju rdečih in zelenih receptorjev bistveno pogosteje do napak kot pri modrih receptorjih, je v dejstvu, da sta skoraj identična, saj se njuni DNK razlikujeta le v 2 odstotkih, hkrati pa se na kromosomu nahajata blizu skupaj. Ko se v ženskem embriju tvorijo nova jajčeca, se naključno medsebojno pomešajo deli obeh kromosomov X, ki jih nosi embrij. Vsako jajčece ima tako malo drugačen kromosom X, kar je dobro, saj so potomci te ženske bolj raznoliki in je zato manj verjetnosti, da bi jih vse pokosila kaka bolezen. Težava pa je, da lahko pri tem procesu hitro pride do napak prav pri zapisih za rdeče in zelene receptorje, ker sta si oba tako zelo podobna. Zato ni presenečenje, da je kar 95 odstotkov vseh težav z barvno slepoto povezanih prav z napakami v teh genih.

Barvno slepi piloti

Petnajstega novembra 1875 se je na Švedskem pripetila huda železniška nesreča. Trčila sta ekspresna vlaka, pri čemer je, kot je kazalo, eden od strojevodij spregledal rdečo luč. Dogodek je vzpodbudil švedskega fiziologa Alarika Frithiofa Holmgrena, profesorja na Univerzi v Uppsali, da je za barvno slepoto testiral 266 uslužbencev lokalne železnice. Presenetljivo je ugotovil, da jih ima kar 13 težave z razločevanjem med zeleno in rdečo.

Čeprav vzrok za to železniško nesrečo ni bila barvna slepota, so v naslednjih letih uvedli obvezno testiranje za barvno slepoto pri vseh železniških in drugih prometnih uslužbencih, za katere je razločevanje med rdečo in zeleno bistveno. Danes so ti testi del zdravniških pregledov za mnoge poklice in vozniška dovoljenja, a ni povsem jasno, ali so v resnici tako pomembni, kot se je sprva zdelo.

Barvno slepi ljudje razvijejo namreč druge metode, da ločijo barve na semaforju. Če gori na primer luč na vrhu semaforja, vedo, da je to rdeča. Neki angleški barvno slep ladijski kapitan se je pritožil, ker so mu zavrnili licenco, potem ko so na zdravniškem pregledu ugotovili, da ne razloči dobro vseh barv. Kasneje je dovoljenje kljub vsemu dobil, saj je pred pričami dokazal, da lahko brez težav plove po Temzi in pravilno identificira vso prometno signalizacijo. Danes tako Avstralija podeljuje tudi že pilotske licence za komercialno letenje osebam, ki so barvno slepe. Druge države so za zdaj še bolj previdne.

Otok barvno slepih

Leta 1775 je mikronezijski otok Pingelap, na katerem je takrat živelo približno tisoč ljudi, prizadel katastrofalni tajfun Liengkieki. Neposredno za posledicami divjanja narave je umrlo kar 90 odstotkov prebivalstva, večino preživelih pa je nato pestila še lakota, tako da je naravno katastrofo preživelo vsega dvajset ljudi. Ti so se kasneje medsebojno poročali in imeli potomce, zato je sčasoma število prebivalcev otoka spet naraslo, a pojavila se je nova težava. Zelo veliko otrok se je rodilo povsem barvno slepih. Ne samo, da niso mogli razločevati nekaterih barv, ampak so lahko videli le različne stopnje sivine. Prebivalci atola Pingelap imajo namreč okvarjen gen za tvorbo ionskih kanalov v čepkih, ki so pomembni za pretvorbo svetlobnega signala v električnega.

Vzrok za velik porast sicer redke bolezni je v zelo majhnem številu otočanov, ki so preživeli tajfun. Med njimi je bil tudi takratni poglavar Nahnmwarki Mwanenised, ki je, kot vse kaže, zaplodil veliko potomcev, žal pa je bil sam nosilec okvarjenih genov, ki so v naslednjih generacijah povzročili, da so bili njegovi potomci povsem barvno slepi. Danes, ko živi na tem koralnem atolu približno tri tisoč ljudi, je povsem brez sposobnosti zaznavanja barv 10 odstotkov otočanov, dodatnih 30 odstotkov pa je prenašalcev okvarjenega gena, čeprav sami barvno niso slepi.

Bolezen je množično izbruhnila šele nekaj generacij po poglavarju, saj sta morala biti tako mati kot oče nosilca okvarjenega gena, prav tako pa sta morala oba okvarjeni gen tudi prenesti na svojega otroka. Otrok je namreč povsem barvno slep samo, če prejme okvarjene gene od obeh staršev, kar v konkretnem primeru pomeni, da morata biti tako oče kot mati potomca poglavarja, ki je bil nekoč nosilec bolezni. O otoku in njegovih nenavadnih prebivalcih, ki so povsem slepi za barve, je slavni nevrolog Oliver Sacks napisal knjigo Otok barvno slepih (Picador, 1997). Res je hudo, če živiš na rajskem tropskem otoku, ki je prežet s prelepimi barvami narave, ti pa lahko razločiš le različne stopnje sivine.