前情提要
近期我忙著準備新工作和舊工作的交接,所以才沒有更新科普,睽違1個月左右再次更新科普,讓大家久等真的很不好意思,由於這星期我在編寫化學講義時看到道耳吞的故事介紹,發現色盲的英文和道耳吞有關,所以就來介紹一下,本次的內容屬於生物的範疇唷!
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色盲的成因介紹
色盲(Daltonism)的基因來自於X性染色體(第23對染色體)上的隱性遺傳基因,屬於單對基因遺傳。隱性基因在和顯性基因配對時不會將性狀表現出來,唯獨在孤基因或是和隱性相同基因配對時才會將性狀表現出來
人的眼睛裡掌管顏色分辨的細胞是視錐細胞,視錐細胞共有3種,其接收波長分別為560奈米、530奈米和420奈米,因此人對於綠光和藍光較為敏感,而色盲的成因正是這3種細胞至少1種以上的細胞基因上有缺失
先天性色盲是由遺傳基因所影響;後天性色盲則是受到後天因素影響,例如:外傷
色盲的分類
1.紅綠色盲
為色盲患者中所佔比例最高的,在視覺上無法分辨紅色和綠色的患者稱為紅綠色盲,所以紅綠色盲的患者在台灣是不能考駕照的!
在臨床診斷上不易區分紅色盲和綠色盲的患者,所以將其歸成一類,統稱紅綠色盲
2.藍黃色盲
在視覺上無法分辨藍色和黃色的患者稱為藍黃色盲
在臨床診斷上不易區分藍色盲和黃色盲的患者,因此將2種歸成一類,統稱藍黃色盲
3.全色盲
為色盲患者中最為罕見的種類,全色盲患者無法分辨顏色,眼睛所看到的世界如同黑白電影,只能分辨明暗
由於缺乏視錐細胞,在看東西僅靠著視桿細胞來控制光線強弱,因此該類型患者對於光線極度敏感
下圖是全色盲看到的世界
色盲的診斷
石原氏色盲檢測圖
檢測圖有紅、綠、藍、白共4種顏色
第1張圖為正常人所見的顏色
第2張圖為紅色盲所見的顏色
第3張圖為綠色盲所見的顏色
第4張圖為藍色盲所見的顏色
再來是大家小時候在視力檢查中最為熟悉的數字辨識
基因配對分析
小孩的基因組合來自於精子和卵子,精母細胞透過減數分裂產生精子,卵母細胞透過減數分裂產生卵子,接下來就要利用精卵配對找出各種配對情形
男性中,分為正常男性(XY)和色盲男性(XcY);女性中,分為正常女性(XX)、帶有色盲基因的正常女性(XcX)以及色盲女性(XcXc),共有6組配對情形,接下來一一討論並歸納整理
第1張圖為正常男性分別和3種不同的女性進行基因配對
在正常男性和正常女性進行配對時,兒女皆正常;正常男性和帶有色盲基因的正常女性進行配對時,生出來的兒子有1/2機率為色盲,女兒皆正常但有1/2機率帶有色盲基因;正常男性和色盲女性進行配對時,兒子全部色盲,女兒皆正常但全部帶有色盲基因
再來分析第2張圖,色盲男性和3種不同的女性進行基因配對
在色盲男性和正常女性配對時,兒子皆正常,女兒皆正常但都帶有色盲基因;色盲男性和帶有色盲基因的正常女性配對時,兒子有1/2機率是色盲,女兒皆帶有色盲基因但只有1/2機率是色盲;色盲男性和色盲女性進行配對時,生出來的小孩全部是色盲
☆分析結論
父親色盲,生出來的女兒都帶有色盲基因;母親色盲,生出來的兒子都是色盲
從表中可以看出男生得到色盲的機率比女生高!
色盲和演化之間的關係
大多數的動物是紅色盲(統稱紅綠色盲),而哺乳綱靈長目的動物由於基因突變而重新獲得彩色視覺,例如:人、猴、猩猩、狒狒
以哺乳綱食肉目的狗為例子,上圖是人和狗的視覺比較,可以發現狗在紅色和綠色視覺區為灰階,但是灰階的程度有所不同
Q:為什麼導盲犬有辦法辨認紅綠燈?
A:紅色和綠色的灰階和亮度有所差異,所以可以分辨出紅色和綠色
◎色盲患者要考駕照在台灣是不太可能實現的,但是在國外為了能讓患者們輕易辨識紅綠燈,加裝其他號誌或放上記號輔助色盲患者,讓他們也能夠開車和騎機車
PS.好久沒更新了,真的差點忘記有寫科普這回事,還好今天有來撰寫,本次科普就到這裡,我們科普下次見!