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Farbwahrnehmung

Afrikas Licht beeinflusste unsere Augenevolution

Farbtafel in der Savanne
Der moderne Mensch stammt aus Afrika, das belegen Fossilien und genetische Untersuchungen. Diese Herkunft bestimmt aber offensichtlich auch, wie wir sehen und Farben wahrnehmen – zumindest behaupten dies Neurobiologen um Gasper Tkacik von der University of Pennsylvania in Philadelphia, nachdem sie untersucht haben, wie die Zapfen im menschlichen Auge angeordnet sind.

Die Forscher schossen für ihre Studie rund 5000 Farbaufnahmen der afrikanischen Savanne an verschiedenen Orten in Botswana, wo heute noch Affen leben und einst frühe Vertreter des Homo sapiens gesiedelt haben dürften.
Savannenbaum
Savannenbaum | Die afrikanische Naturlandschaft wird von Rot- und Grüntönen sowie verschiedenen Mischfarben geprägt. Für unsere Vorfahren war es daher entscheidend, dass sie den maximalen Informationsgehalt aus den Farben der Landschaft ziehen konnten, um Nahrung zu finden oder Fressfeinde zu entdecken.
Die Kameras fingen dazu immer wieder dieselbe Szenerie zu wechselnden Tageszeiten sowie mit verschiedenen Blenden und Belichtungszeiten ein, um ein möglichst breites Spektrum an Lichtverhältnissen und Farben abzudecken. Anschließend berechneten die Forscher, wie viele Photonen der verschiedenen Lichtwellenlängen die Kameras eingefangen hatten und welche Zapfenanordnung im menschlichen Auge die maximale Anzahl davon wahrnehmen könnte.

Tatsächlich entsprach die berechnete Verteilung der Zapfen in der Retina auch der realen: Die relativ wenigen für die Blauwahrnehmung verantwortlichen Zapfen liegen daher vor allem an der Netzhautperipherie. Jene für Grün und Rot hingegen ballen sich im Zentrum, wo sich das Licht konzentriert. Dadurch ziehen diese beiden Zapfentypen auch mehr Informationen aus der Szenerie als die blauen – was für Menschen sinnvoll ist, da Nahrung und Gefahren eher am Boden und in der Vegetation auftauchen als am Himmel.

Dies passe zu vorherigen Studien, nach denen sich die Netzhaut an die vorherrschenden Lichtverhältnisse der Umgebung anpasst, um das Maximum an Informationen zu erhalten, so Tkacik. Als nächsten Schritt wollen die Forscher untersuchen, ob sich die Zapfenzahl und -anordnung von Ethnien in unterschiedlichen Lebensräumen unterscheiden – etwa die der Inuit aus der Arktis von jenen der Yanomami-Indianer aus dem südamerikanischen Regenwald, da sich die Beleuchtungsverhältnisse und Farbverteilungen in beiden Lebensräumen deutlich unterscheiden. (dl)
9. KW 2011

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 9. KW 2011

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