de fleste af os lærte, hvad vi ved om øjenfarve fra et diagram i klasseskolebiologi. Du ved, den der viser, at to brune øjne forældre sandsynligvis vil have brune øjne børn, og to blå øjne forældre er stort set bestemt til at have blå øjne børn. Det kan være kommet med små farvekoder, klare procenter og pæne arvelinjer. Men historien om, hvordan øjenfarve er gået ned, er mere kompliceret—og uforudsigelig—end vi læres.
hvorfor øjne ser forskellige farver
mennesker får deres øjenfarve fra melanin, det beskyttende pigment, der også bestemmer hud-og hårfarver. Melanin er god til at absorbere lys, hvilket er særligt vigtigt for iris, hvis funktion er at kontrollere, hvor meget lysstyrke der kan komme ind i øjnene. Når det passerer gennem linserne, går størstedelen af det synlige lysspektrum til nethinden, hvor det omdannes til elektriske impulser og oversættes til billeder af hjernen. Det lille, der ikke absorberes af iris, reflekteres tilbage og producerer det, vi ser som øjenfarve.
nu afhænger den farve af typen og tætheden af melanin, som en person er født med. Der er to typer af pigmentet: eumelanin, der producerer en rig chokoladebrun, og pheomelanin, der gør som rav, grøn og hassel. Blå øjne får i mellemtiden deres nuance fra at have en relativt lille mængde eumelanin. Når pigmentet er lavt på lager, spreder det lys omkring det forreste lag af iris, hvilket får det til at dukke op igen er kortere blå bølgelængder. Dette gør blå til et eksempel på, hvad der kaldes “strukturel farve,” i modsætning til brun og til en vis grad, grøn og hassel, som ville blive defineret som en “pigmentfarver.”Det er til dels den samme grund til, at himlen er blå-et atmosfærisk lystrick kendt som Rayleigh-effekten.
grønne øjne er interessante, fordi de kombinerer lysspredning og to slags pigment: de har lidt højere mængder eumelanin end blå øjne samt nogle pheomelanin. Hasseløjne kommer fra den samme kombination, men de har mere melanin koncentreret i det ydre øverste lag af iris. Røde og violette øjne, som er meget sjældnere, kommer fra et minut til fuldstændig mangel på pigment. Faktisk har røde øjne ingen melanin overhovedet, så alt vi ser er afspejling af blodkarrene. Når der er noget pigment, men for lidt til at få bølgelængder til at sprede sig, interagerer de røde og blå for at producere en sjælden violet.
en ufuldkommen cirkel af gener
selvom vi plejede at tænke øjenfarve kom fra et relativt simpelt mønster af arv, har forskere i de senere år fundet ud af, at det er bestemt af mange gener, der virker i tandem. Desuden kan små justeringer på et gen resultere i forskellige nuancer i iris. “Når du har mutationer i et gen, handler de ikke bare i et vakuum,” siger Heather Norton, en molekylær antropolog, der studerer udviklingen af pigmentering ved University of Cincinnati. “De proteiner, de producerer, gør ikke bare, hvad de gør uafhængigt.”
de to gener, der i øjeblikket menes at være stærkest forbundet med menneskelig øjenfarve, er OCA2 og HERC2, som begge er placeret på kromosom 15. OCA2, det gen, vi plejede at tro at være den eneste spiller i øjenfarve, styrer produktionen af p-proteinet og de organeller, der fremstiller og transporterer melanin. Forskellige mutationer i OCA2 gen rampe op eller tamp ned mængden af protein, der er produceret i kroppen, ændre hvor meget melanin sendes til iris. (Hvis du undrer dig over, hvorfor nogle børn er født med blå øjne, men ender med grønne eller hasselnødder senere i livet, er det fordi disse organeller tager et stykke tid at modne og begynde at skifte melanin rundt).
HERC2-genet fungerer i mellemtiden som en helikopterforælder for OCA2. Forskellige mutationer i dette gen fungerer som en kontakt, der tænder og slukker OCA2 og bestemmer, hvor meget P-protein det koder for.
det er bare de to gener, vi kender til i detaljer hidtil. Nyere undersøgelser har knyttet så mange som 16 gener til øjenfarve, som alle parres med OCA2 og HERC2 for at generere et spektrum af forskellige irisfarver og mønstre. Med alle disse variationer i interaktion og udtryk for gener er det svært at sige med sikkerhed, hvad et barns øjenfarve vil være baseret på deres forældres. “Mens hvad du måske har i din HERC2-genotype, betyder det også, hvad du har på ,” siger Norton. “Selvom du måske har to kopier af allelen, der er mere almindeligt forbundet med blå øjenfarve, hvis du har en mutation et andet sted i dit genom, der gør noget for at modulere, hvordan det p-protein produceres eller distribueres, vil det påvirke fænotype.”Hvad hun mener er, hvis et barn chokerende ender med brune øjne, er der ingen grund til at vende ud og nå frem til faderskabstesten. Det er bare den rige gobelin af gener.
Norton bemærker, at det meste af det, vi ved om den komplicerede genetik af øjenfarve, ved vi gennem genom-dækkende associeringsundersøgelser (GVAR), som sporer synlige træk hos personer med varierende DNA-profiler. Men hun påpeger også, at der er store huller i den række populationer, vi har dokumenteret for at finde ud af, hvordan øjenfarve er genetisk påvirket. “I betragtning af at det meste af det, vi ved om, hvordan disse genetik er blevet gjort i studier af europæere, når du tænker på nogle af disse genetiske interaktioner, kan der være mutationer, der påvirker øjenfarve, hudfarve eller hårfarve, der er mere almindelige i andre dele af verden,” siger Norton. “Vi ved ikke om dem, fordi vi ikke ser.”
der er flere forskningsgrupper rundt om i verden, der forsøger at vende denne bias ved at gennemføre GVAR-undersøgelser i latinamerikanske og Sydafrikanske befolkninger; nogle har endda fundet nye gensegmenter, der påvirker hudpigmentering i forskellige samfund. En dag kan det samme afsløres om øjenfarve.
Hvorfor vælge en …
nu undrer du dig måske, hvad får folk—og nogle gange rigtig søde huskies—til at have en anden farve iris i hvert øje? Tilstanden kaldes heterochromia for kort, og der er flere slags: delvis heterochromia, hvor en del af iris er en anden farve; central heterochromia, hvor den indre del af iris er en anden farve end den ydre ring; og komplet heterochromi, hvor den ene iris er en helt anden farve end den anden.
langt de fleste tilfælde af medfødt heterochromi (når folk er født med tilstanden) er helt godartede, men i sjældne tilfælde kan det forekomme som et symptom på lidelser som Horner eller Vaardenburg syndromer. Hvis heterochromi udvikler sig senere i livet, er det oftest resultatet af øjenskade, hovedtraume, melanom eller sporadisk glaukombehandlinger. Men i de fleste mennesker sker det ved tilfældig mutation, hvilket fører til, at et øje får mere eller mindre melanin, end det burde. Prøv at sætte det i et diagram.