Silmien väri on iiriksen pigmentaation määräämä ominaisuus .
Iris koostuu anteriorisesta mesodermaalisesta kerroksesta ja posteriorisesta ektodermaalisesta kerroksesta. Etukerros koostuu ulkoreunasta ja stromasta . Se sisältää melaniinia sisältäviä kromatoforeja . Silmän väri riippuu pigmenttien jakautumisesta tässä kerroksessa. Takakerros sisältää monia pigmenttisoluja, jotka on täytetty fussiinilla . Silmien väristä riippumatta takakerroksessa on tumma väri, ainoa poikkeus ovat albiinot. Lisäksi iiriksen verisuonilla ja kuiduilla on rooli [1] [2] .
Nimet on annettu V. V. Bunakin venäjänkielisessä tieteellisessä kirjallisuudessa yleisesti hyväksymän asteikon mukaisesti [3] .
Iiksen suonten ulompi kerros, joka muodostuu kollageenikuiduista , erottuu tummansinisellä värillä [4] . Jos iiriksen ulomman ektodermaalisen kerroksen kuiduille on ominaista alhainen tiheys ja alhainen melaniinipitoisuus, sillä on sininen väri. Iiiksessä ja silmässä ei ole sinisiä tai sinisiä pigmenttejä. Sininen väri on seurausta valon sironnasta stromassa [5] [6] . Iiriksen sisäkerros, toisin kuin ulompi, on aina kyllästetty melaniinilla ja sen väri on mustanruskea [7] . Tämän seurauksena osa silmään osuvan valon spektrin korkeataajuisesta komponentista siroaa stroman sameassa ympäristössä ja heijastuu, kun taas matalataajuinen komponentti absorboituu iiriksen sisäkerrokseen. Mitä pienempi stroman tiheys, sitä rikkaampi sininen väri [8] . Monilla vauvoilla on tämä silmien väri ensimmäisinä elinkuukausina.
Toisin kuin siniset silmät, tässä tapauksessa stroomakollageenikuitujen tiheys on suurempi. Koska niissä on valkeahko tai harmahtava sävy, väri ei ole enää sininen, vaan sininen. Mitä suurempi kuidun tiheys, sitä vaaleampi väri.
Sinisten silmien väri on seurausta OCA2- ja HERC2-geenien mutaatioiden vuorovaikutuksesta, minkä vuoksi tämän geenin kantajat ovat vähentäneet melaniinin tuotantoa ja kuljetusta silmän iiriksessä [9] . Kööpenhaminan yliopiston geneetikkojen tutkimuksen mukaan tämä mutaatio syntyi noin 6-10 tuhatta vuotta sitten [10] .
Siniset ja siniset silmät ovat yleisimpiä Euroopan väestön keskuudessa, erityisesti pohjoisessa [11] . Virossa jopa 99 prosentilla väestöstä on tämä silmien väri, Saksassa - 75 prosentilla. Tanskassa 1970 -luvulla vain 8 %:lla oli tummat silmät, kun taas nyt, muuttoliikkeen seurauksena, luku on noussut 11 %:iin [12] . Vuonna 2002 tehdyn tutkimuksen mukaan vuosina 1936-1951 syntyneistä USA :n kaukasialaisista 33,8 % on sinisten ja sinisten silmien kantajia, kun taas vuosina 1899-1905 syntyneillä tämä luku on 54,7 % [13] . Vuoden 2006 tietojen mukaan tämä luku nykyaikaisten valkoisten amerikkalaisten kohdalla on laskenut 22,3 prosenttiin [14] [15] . Sinisiä ja sinisilmiä esiintyy myös Lähi-idässä ja Keski-Aasiassa, esimerkiksi Libanonissa , Syyriassa , Iranissa , Afganistanissa ja Tadžikistanissa (vuoristoisten tadžikien ja pamirien joukossa ), Pohjois- Pakistanissa [16] [17] [18] . Ne ovat yleisiä myös Ashkenazi-juutalaisten keskuudessa , esimerkiksi Ukrainan juutalaisten joukossa näiden värien kantajia on 53,7 % [19] .
Harmaan ja sinisten silmien määritelmä on samanlainen, vain ulkokerroksen kuitujen tiheys on vielä suurempi ja niiden sävy on lähempänä harmaata. Jos tiheys ei ole niin korkea, väri on harmaa-sininen. Melaniinin tai muiden aineiden läsnäolo antaa hieman keltaista tai ruskehtavaa epäpuhtautta. Harmaa väri liittyy oletettavasti Mie -sirontaan ulkokerroksen kuiduille, mikä toisin kuin Rayleigh on vähemmän riippuvainen aallonpituudesta; Tämän seurauksena iiriksestä heijastuneen valon spektri on lähempänä lähteen spektriä kuin sinisillä tai sinisillä silmillä [20] .
Harmaa silmien väri on yleisin Itä- ja Pohjois-Euroopassa [21] . Sitä tavataan myös Iranissa, Afganistanissa, Pakistanissa [16] [17] [18] ja osassa Luoteis- Afrikkaa [22] .
Silmien vihreän värin määrää pieni määrä melaniinia. Iiriksen ulkokerroksessa on keltaista tai vaaleanruskeaa pigmenttiä lipofuskiinia . Yhdessä stromaan hajoamisesta johtuvan sinisen tai syaanin värin kanssa saadaan vihreää. Iiriksen väri on yleensä epätasainen ja siinä on paljon eri sävyjä [5] . On mahdollista, että punakarvageenillä on rooli sen muodostumisessa [23] .
Puhtaat vihreät silmät ovat erittäin harvinaisia. Sen kantajia löytyy Pohjois- ja Keski-Euroopasta [24] [25] , harvemmin Etelä-Euroopasta [21] . Islannissa ja Alankomaissa tehtyjen aikuistutkimusten mukaan vihreät silmät ovat paljon yleisempiä naisilla kuin miehillä [26] .
Värin heterogeenisyyden vuoksi tätä väriä on vaikea nimetä yksiselitteisesti, ja siksi käytetään erilaisia nimiä: ruskea-kelta-vihreä [27] , ruskea-vihreä tai ruskea-harmaa [3] . On sekoitettu väri. Valaistuksesta riippuen sillä voi olla kultainen, ruskeanvihreä, ruskea sävy. Iiriksen ulkokerroksessa melaniinipitoisuus on melko kohtalainen, joten tämä väri saadaan ruskean, jota melanosyyttejä tuottavat , ja sinisen tai syaanin yhdistelmänä [28] [29] . Keltaisia pigmenttejä voi myös esiintyä. Väritys ei ole yksitoikkoista, vaan melko heterogeenista [30] ; iiriksen reuna on yleensä vihreänharmaa [3] .
Keltaisilla silmillä on yksitoikkoinen vaaleankeltainen-ruskea väri. Joskus niille on ominaista kullanvihreä tai punertava kuparisävy. Tämä johtuu pigmentistä lipofuskiini ( lipokromi ), jota löytyy myös vihreistä silmistä [30] [31] . Keltaiset silmät ovat erittäin harvinaisia. Tämä tapahtuu vain, kun iiriksen verisuonet sisältävät erittäin vaaleaa pigmenttiä lipofuskiinia (lipokromi) [32] .
Epätasainen ruskea väritys.
Ruskea ( turkista kara - "musta" [33] ) - ruskeat silmät.
Tässä tapauksessa iiriksen ulkokerros sisältää paljon melaniinia. Siksi se absorboi sekä korkeataajuista että matalataajuista valoa, ja heijastuva valo antaa yhteensä ruskeaa. Ruskea on maailman yleisin silmien väri [34] . Sitä on kaikkialla kaikkialla maailmassa: Euroopassa, Aasiassa, Australiassa, Oseaniassa, Afrikassa, Pohjois- ja Etelä-Amerikassa [35] .
Väri yhtenäinen tummanruskea.
Mustan iiriksen rakenne on samanlainen kuin ruskean, mutta melaniinin pitoisuus siinä on niin korkea, että siihen putoava valo imeytyy lähes kokonaan. Mustan iiriksen lisäksi silmämunan väri voi olla kellertävä tai harmahtava. Tämä tyyppi on jaettu pääasiassa mongoloidirodun keskuudessa Etelä-, Kaakkois- ja Itä-Aasiassa. Näillä alueilla vastasyntyneet syntyvät välittömästi melaniinipitoisella iiriksellä.
Aniridian tapauksessa iiris puuttuu kokonaan tai osittain.
Albiinoilla on punaiset silmät . Se liittyy pigmenttien (erityisesti melaniinin ) puuttumiseen paitsi mesodermaalisessa myös iiriksen ektodermaalisessa kerroksessa, joten se määräytyy veren värin perusteella iiriksen läpinäkyvissä suonissa.
Silmien iiristen värien eroa kutsutaan heterokromiaksi . Se voi olla täydellinen - kun silmät ovat täysin erivärisiä, tai sektori (osittainen) - kun vain osa eroaa väriltään muusta iiriksestä. Kissoilla ja koirilla tämä ilmiö on paljon yleisempi kuin ihmisillä.
Esimerkki osittaisesta heterokromiasta.
Esimerkki täydellisestä heterokromiasta.
Perinteisesti uskotaan, että silmien väri määräytyy perinnöllisyyden perusteella. OCA2 -geenin mutaatio (kuten virallisesti katsotaan) aiheuttaa vaaleita silmiä [9] . EYCL1-geeni kromosomissa 19 on vastuussa sinisestä tai vihreästä väristä; ruskealle - EYCL2; ruskealle tai siniselle - EYCL3-kromosomi 15. Lisäksi OCA2-, SLC24A4- ja TYR-geenit liittyvät silmien väriin [36] . Klassisen genetiikan mukaan tummat silmät tuottavat geenit ovat hallitsevia ja vaaleat ovat resessiivisiä . Todellisuudessa silmien värin genetiikka on kuitenkin hyvin monimutkainen, joten vanhempien ja lasten yhdistelmät voivat olla erittäin erilaisia [37] [38] .
Brittiläisten geenitieteilijöiden viimeaikaisten tutkimusten tulokset ovat osoittaneet, että ainakin kuudessa geenissä on alueita, jotka voivat ennustaa silmien värin. Kuten työn tekijät totesivat testien lopussa, kahdeksasta tutkitusta geenistä kuusi - HERC2, OCA2 , SLC24A4 , SLC45A2 , TYR, IRF4 - antavat maksimaalisen panoksen geenin värin ennustamiseen. iiris. Näiden geenien vaihtelevien alueiden rakenteen perusteella ruskea silmien väri voitiin ennustaa todennäköisyydellä 93 %, sininen - 91 %. Keskitason silmien väri määritettiin pienemmällä todennäköisyydellä - 73 %:lla [39] .
Antropologiassa on useita järjestelmiä iiriksen värin luokitteluun. Venäjällä tunnetaan paremmin V. V. Bunakin järjestelmä [27] , lännessä Martin-Schultzin järjestelmä [40] ( eng. Martin-Schultzin asteikko ).
Bunak-asteikko
|
Martin-Schulzin asteikko
|
Koska silmien väri määräytyy geneettisesti, tiettyjen värien leviämistiheys on yksi kunkin kansan ominaispiirteistä.
I. I. Pantyukhovin vuonna 1909 julkaiseman tutkimuksen tulosten mukaan jakautuminen venäläisten keskuudessa oli 1900-luvun alussa suunnilleen seuraava [41] .
| harmaa | ruskea | sininen ja syaani | musta ja vihreä |
|---|---|---|---|
| viisikymmentä % | 25 % | kaksikymmentä % | 5 % |
Vuosina 1955-1959 V. V. Bunakin johdolla suoritettiin antropologinen tutkimusmatka , jonka aikana tutkittiin 17 tuhatta ihmistä RSFSR:n venäläisväestöstä. Silmien väri määritettiin Bunak-asteikolla. Saatiin seuraavat tulokset [42] .
| Kategoria | kevyt tyyppi | siirtymätyyppi | tumma tyyppi | Näyte |
|---|---|---|---|---|
| miehet | 44,75 % | 49,66 % | 5,59 % | 8754 |
| Naiset | 42,07 % | 50,72 % | 7,21 % | 8074 |
| Yhteensä | 43,46 % | 50,17 % | 6,37 % | 16828 |
Vuonna 1985 Yhdysvalloissa kerättiin omakohtaisia tilastoja silmien ja hiusten väristä eri etnisten ryhmien edustajilla, jotka ovat syntyneet vuosina 1957-1965 [43] .
| Ryhmä | Väri | Näyte | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sininen | sininen | vaalean ruskea | ruskea | musta | vihreä | ruskeanvihreä tai ruskeanharmaa |
harmaa | toinen | ||
| Valkoiset amerikkalaiset (miehet) | 1,1 % | 34,5 % | 0,7 % | 33,5 % | 0,5 % | 13,1 % | 15,2 % | 0,8 % | 0,6 % | 3036 |
| Valkoiset amerikkalaiset (naiset) | 1,2 % | 29,4 % | 0,8 % | 33,0 % | 0,3 % | 17,5 % | 16,6 % | 0,9 % | 0,4 % | 3188 |
| Valkoiset amerikkalaiset (kumulatiivinen) | 1,1 % | 31,9 % | 0,8 % | 33,3 % | 0,4 % | 15,4 % | 15,9 % | 0,9 % | 0,5 % | 6224 |
| Mustat amerikkalaiset (miehet) | 0,1 % | 0,5 % | 1,2 % | 84,7 % | 11,9 % | 0,2 % | 1,0 % | 0,3 % | 0,1 % | 1415 |
| Mustat amerikkalaiset (naiset) | 0,0 % | 0,1 % | 1,2 % | 84,9 % | 12,0 % | 0,4 % | 1,3 % | 0,0 % | 0,2 % | 1422 |
| Mustat amerikkalaiset (kumulatiivinen) | 0,1 % | 0,3 % | 1,2 % | 84,8 % | 11,9 % | 0,3 % | 1,1 % | 0,1 % | 0,1 % | 2837 |
| latinalaisamerikkalaiset (miehet) | 0,0 % | 2,8 % | 1,9 % | 79,5 % | 6,7 % | 4,2 % | 4,6 % | 0,1 % | 0,2 % | 909 |
| latinalaisamerikkalaiset (naiset) | 0,1 % | 2,1 % | 3,9 % | 78,2 % | 7,2 % | 3,1 % | 5,4 % | 0,0 % | 0,1 % | 908 |
| latinalaisamerikkalaiset (kumulatiivinen) | 0,1 % | 2,4 % | 2,9 % | 78,9 % | 6,9 % | 3,6 % | 5,0 % | 0,1 % | 0,2 % | 1817 |
| englantilaisia syntyperäisiä amerikkalaisia | 1,1 % | 32,7 % | 0,9 % | 30,6 % | 0,8 % | 16,0 % | 16,5 % | 0,9 % | 0,5 % | 2096 |
| saksalaiset amerikkalaiset _ | 1,3 % | 34,9 % | 0,8 % | 30,2 % | 0,1 % | 14,9 % | 17,2 % | 0,7 % | 0,1 % | 1492 |
| irlantilaiset amerikkalaiset _ | 1,4 % | 36,0 % | 1,0 % | 28,3 % | 0,4 % | 17,4 % | 13,3 % | 1,6 % | 0,6 % | 495 |
| italialaiset amerikkalaiset _ | 1,3 % | 8,2 % | 0,9 % | 61,9 % | 0,9 % | 8,2 % | 16,9 % | 0,9 % | 0,9 % | 231 |
| ranskalaiset amerikkalaiset _ | 0,6 % | 26,6 % | 1,1 % | 41,8 % | 0,6 % | 10,3 % | 17,6 % | 1,1 % | 0,4 % | 534 |
Silmien väri voi muuttua läpi elämän. Useimmat valkoihoisen rodun vastasyntyneet syntyvät sinisillä tai sinisillä silmillä, mutta 3-6 kuukauden iässä silmien väri voi tummua. Tämä johtuu melanosyyttien kerääntymisestä iirikseen [4] . Silmien lopullinen väri muodostuu 10-12 vuoden iässä. Vanhemmilla ihmisillä silmät muuttuvat joskus kalpeaksi, mikä liittyy depigmentaatioon, joka johtuu skleroottisten ja dystrofisten prosessien kehittymisestä [44] .
Silmien väri voi myös muuttua tiettyjen sairauksien vuoksi. Melanooman , hemosideroosin, sideroosin ja kroonisen iiriksen tulehduksen vuoksi se voi tummua, ja Fuchsin heterokrominen iridosykliitti, hankittu Hornerin oireyhtymä, Duanen oireyhtymä, juveniili ksantogranulooma, leukemia ja lymfooma voivat johtaa iiriksen vaalenemiseen.
Esimerkkejä sairauksien aiheuttamista silmien värin muutoksista ovat Kaiser-Fleischer- renkaat , Fleischer-renkaat , sarveiskalvon kaari , Hudson-Steley-linja .