5 e9ca26d23b

narządów wewnętrznych i tkanki mięśniowej, nadaje im różne odcienie czerwieni. Ponadto wiele komórek, szczególnie we włosach i skórze, zawiera melaninę - barwiącą je w kolorach od czerwonego po czarny.

Soczewka nic jest ukrwiona i nie zawiera melaniny, jednak to jeszcze nie zapewnia jej przezroczystości. Chrząstka także nie ma melaniny, naczyń krwionośnych i żadnego koloru, ale jest co najwyżej prześwitująca. Dzieje się tak dlatego, że prawie we wszystkich tkankach komórki i włókna, różniące się przecież współczynnikiem załamania światła, są ustawione pod różnymi kątami, a taki układ powoduje silne rozproszenie światła. Soczewkę natomiast tworzą równo ułożone komórki jednego typu.

Do komórek soczewki nie dochodzą ani naczynia krwionośne, ani włókna nerwowe i nic ma ona żadnych organelli. Czy możemy wobec lego uznać, że są żywe? Odpowiedź zależy od tego, jak zdefiniujemy życie. Naszą planetę zasiedla wiele małych zwierząt liiemających układu krwionośnego. Do ludzkiej chrząstki nie dociera krew, ale żaden biolog nie ma wątpliwości - jest ona żywa. Jeśli więc „żywy" odnosi się do komórki, w której zachodzi przemiana materii, to komórki soczewki są - choć ledwie - żywe. Mimo że nie mają mitochondriów odpowiedzialnych za wytwarzanie energii, określone składniki odżywcze i inne cząsteczki chemiczne dyfundują do zewnętrznych komórek soczewki, a następnie, z komórki do komórki, wolno przedostają się głębiej.

Młode komórki soczewki, które powstają z komórek macierzystych w rozwijającym się płodzie, zawierają organelle. Jednak te wewnątrzkomórkowe struktury' ulegają degradacji na wczesnych etapach rozwoju. (To samo dzieje się w nowych komórkach okresowo wytwarzanych podczas dorosłego życia). Jedyne, co pozostaje, to cytoplazma - niezwykle gęsty roztwór białek zwanych krystalinami. Chociaż mówi się, że soczewka ma strukturę krystaliczną, to chemicy nie zgodziliby się z tym. W krysztale wszystkie cząsteczki są jednakowo ułożone względem siebie, w powtórzonym wielokrotnie układzie geometrycznym. Soczewka zaś jest „kryształem biologicznym" zbudowanym z bardzo regularnie rozmieszczonych komórek. Każda z nich zawiera białko - krystalinę - które tworzy kompleksy układające się w parakrystaliczny wzór. Dzięki takiemu rozmieszczeniu cząsteczek krystaliny cytoplazma wydaje się optycznie jednorodna i ma taki sam współczynnik załamania światła we wszystkich punkach każdej komórki.

Spojrzenie przez matowe szkło

PRZEJRZYSTOŚĆ jest jednak kosztowna. Komórki soczewki przeżywają wprawdzie kontrolowane samobójstwo organelli, ale ta degradacja ma poważne konsekwencje. Brak jąder komórkowych to brak programu genetycznego, który umożliwia tworzenie nowych elementów. Dojrzałe komórki soczewki - inaczej niż komórki pozostałych tkanek - nie mogą się regenerować i naprawiać uszkodzeń.

Zdolność do wymiany uszkodzonych struktur jest podstawową zaletą systemów biologicznych. Okres półtrwania cząsteczek budujących ludzkie komórki wynosi zwykle od kilku minut do kilku dni. Po upływie około sześciu miesięcy 90% tych cząsteczek zostaje wymienionych na nowe. Komórki soczewki muszą jednak funkcjonować przez całe nasze życie. To imponująco długo.

Brak zdolności naprawiania własnych struktur sprawia, że komórki soczewki są szczególnie wrażliwe na pewne

Brązowe czy niebieskie_

Budowa narządu wzroku i mechanizm skupiania światła przez soczewkę (rysunek) tłumaczą nie tylko, dlaczego widzimy, ale również dlaczego mamy brązowe, piwne, niebieskie, a czasem, na zdjęciach, czerwone oczy. Tęczówka zatrzymuje większość światła, pozostawiając okrągły otwór - źrenicę - przez który promienie światła docierają do soczewki, a ta następnie skupia je na siatkówce. Światło, które pada na tęczówkę, jest rozpraszane. Im fala krótsza, tym bardziej się rozprasza. Dlatego niebieskie światło skuteczniej rozprasza się niż czerwone, nadając tęczówce „naturalny” niebieski kolor. (To samo zjawisko sprawia, że niebo i morze są błękitne). Tęczówka zawiera jeszcze dodatkowo melaninę - barwnik, który absorbuje światło o różnych długościach fali. Duża ilość melaniny pochłonie większość światła, tęczówka będzie więc ciemnobrązowa. Mniej barwnika w tęczówce nada jej kolor jasnobrązowy, jeszcze mniej - zielony, a bardzo mała ilość sprawi, że będzie dominował błękit.

Źrenica wydaje się czarna, ponieważ bogata w melaninę warstwa komórek leząca tuż za siatkówką - nabłonek barwnikowy siatkówki - absorbuje całe światło, które przeszło przez siatkówkę. Jest to ochrona przed chaotycznym odbijaniem światła wstecz, w kierunku fotoreceptorów, które mogłoby powodować rozmywanie się obrazu. (Taką samą funkcję pełni czarna od środka obudowa aparatu fotograficznego). Ponieważ żadne światło nie wydostaje się przez źrenicę, wydaje się ona czarna.

KEHH HASHOT

U albinosa melanina nie powstaje, nabłonek barwnikowy siatkówki nie absorbuje więc większości światła. Powoduje to osłabienie widzenia, a gdy jest bardzo jasno - niemal ślepotę. Światło z powrotem odbija się w kierunku tęczówki i źrenicy, oświetla naczynia krwionośne i sprawia, że mają różowy lub czerwonawy kolor. Podobne zjawisko można zaobserwować u każdego na zdjęciach wykonanych z lampą błyskową - zbyt intensywne światło nie jest całkowicie pochłaniane przez komórki nabłonka i na fotografii widać „czerwone oczy”.

ZMYSŁY BEZ TAJEMNIC

20 ŚWIAT NAUKI