150 Jahre im Glas - Die Geschichte von John Daltons Augäpfeln

150 Jahre im Glas - Die Geschichte von John Daltons Augäpfeln

John Dalton (1766-1844) war ein angesehener Wissenschaftler, der unter anderem für seine Theorien über Atome, sein Partialdruckgesetz für Gase und Flüssigkeiten (veröffentlicht 1803) und als einer der ersten Wissenschaftler bekannt ist Farbenblindheit. Tatsächlich war aufgrund seiner Arbeit für einige Zeit ein allgemeiner Begriff für Farbenblindheit "Daltonismus", und das Französische für "Farbenblind" ist "Daltonien".

Mit Farbe blind konnte Dalton nur zwei Haupttöne sehen: einen gelblichen Farbton, der das Grün, Gelb und Orange einer typischen Person umfasste, und eine Sekunde, die der Wahrnehmung von Blau und Violett eines Nicht-Farbblinden entsprach. In Bezug auf das, was die meisten Rot nennen würden, sah Dalton nur „wenig mehr als einen Schatten oder einen Lichtfehler“.

Da Daltons Bruder diesen Zustand teilte, glaubte Dalton, dass Farbenblindheit vererbt wurde. Nach vielem Studium theoretisierte er auch, dass sein präziser Mechanismus darin bestand, dass seine Augen (und die seiner Brüder) im Glaskörper (das Gel in der Mitte des Auges zwischen der Linse und der Netzhaut) blau eingefärbt waren.

Nachdem er Anweisungen hinterlassen hatte, dass seine Augen nach seinem Tod seziert werden sollten, um diese Theorie zu bestätigen oder zu widerlegen, folgte sein Assistent Joseph Ransome. Am 28. Juli 1844 (am Tag nach Daltons Tod) schnitt Ransome Daltons Augäpfel heraus und zerlegte sie gründlich - und enthüllte einen vollkommen klaren Glaskörper, der einen Teil von Daltons Theorie widerlegt.

Später stellten die Wissenschaftler fest, dass Ransome das zweite Auge „fast intakt gelassen“ hat, obwohl „fast“ von Bedeutung ist. Bevor er die restlichen Teile von Daltons Augen aufbewahrte, hackte Ransome den hinteren Pol des zweiten Auges ab. durchgesehen Daltons Augapfel und erkannte, dass dabei weder Rot noch Grün verzerrt waren, sondern die richtige Farbe aufwiesen. Natürlich war der Glaskörper nicht nur nicht die Ursache für Daltons Farbenblindheit, auch kein anderer Filter im Auge war dafür verantwortlich.

Thomas Young (1773-1829, ein englischer Wissenschaftler und Philosoph), ein Zeitgenosse von Dalton, setzte zunächst die Theorie in Kraft, dass das Farbsehen das Ergebnis der Sensibilität für eine Kombination der drei Farben Rot, Blau und Grün ist. Er stellte auch die Hypothese auf, dass Farbenblindheit auf "die Abwesenheit oder Lähmung der Fasern der Netzhaut zurückzuführen ist, die dazu bestimmt sind, Rot wahrzunehmen".

150 Jahre vorwärts und heute wissen wir, dass die Farbwahrnehmung auf drei Arten von Photopigmenten in den Kegeln der Netzhaut beruht. Jedes Pigment besteht aus einem spezifischen Typ von Protein, der mit dem Retinal verbunden ist, und verschiedene Arten von Zapfenzellen sind für verschiedene Wellenlängen empfindlich: Kurzwelle (nahe 420 Nanometer oder nm), Mittelwelle (bei 530 nm) und Langwelle (bei 560 nm). Violett ist am kurzen Wellenlängenende des sichtbaren Spektrums, Grüns und Gelbs in der Mitte und Rot und das lange Ende.

Mit diesen Entwicklungen im Verständnis des Sehens hatten viele Theoretiker angenommen, da Dalton Schwierigkeiten mit Rot hatte, war er ein Protanop oder eine Person, die die Farben am langwelligen Ende (LW) des sichtbaren Spektrums nicht sehen konnte.

Um diese Theorie zu überprüfen (oder zu widerlegen) und schließlich das langjährige Rätsel um Daltons Vision zu lösen, nahmen 1995 einige unerschrockene Forscher Proben von Daltons Augäpfeln, die nur in der Luft aufbewahrt wurden, und untersuchten sie mit DNA-Analysen. Sie stellten fest, dass Dalton tatsächlich die erforderlichen Gene für das für das Photopgiment für die LW-Wahrnehmung erforderliche Protein hatte, ihm aber das erforderliche Mittelwellengen (MW) fehlte.

Als Beweis dafür, dass Dalton teilweise recht hatte, dass seine Farbenblindheit vererbt wurde, schlussfolgerten die Forscher, dass er kein Protonape war, sondern ein viel selteneres Deuteranop (grünblind). Bei dieser Art von Farbenblindheit fehlt der Einzelperson insgesamt eine mittlere Wellenlänge und nicht eine Mutation. Abgesehen davon, dass mehrere Farbtöne nicht zu sehen sind, sehen Deuteranope nicht die Lebhaftigkeit der Farben im höheren Bereich, die andere sehen, was bei vollsichtigen Menschen auf die entgegengesetzten Signale zwischen LW- und MW-Photopigmenten zurückzuführen ist.

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