راز چشم‌های سبز؛ نادرترین رنگ چشم جهان و نقش ژن‌ها در شکل‌گیری آن

به گزارش تیم وبگردی ایونا به نقل از زومیت تا حدود ۱۰هزار سال پیش، تقریباً تمام انسان‌های روی زمین چشمان قهوه‌ای داشتند. در آن دوران، رنگدانه تیره‌ای به نام ملانین به مقدار زیاد در عنبیه چشم انسان‌ها تولید و همین موضوع باعث می‌شد رنگ چشم بیشتر مردم قهوه‌ای باشد. اما در مقطعی از تاریخ، یک یا چند جهش ژنتیکی تصادفی رخ داد که میزان تولید ملانین در عنبیه برخی افراد را کاهش داد. نتیجه این تغییر ژنتیکی، ظهور رنگ‌های روشن‌تر چشم مانند آبی، خاکستری، فندقی و سبز بود.

در میان تمام این رنگ‌ها، چشم سبز نادرترین رنگ طبیعی چشم در جهان به شمار می‌رود. براساس آمار آکادمی چشم‌پزشکی آمریکا، تنها حدود ۲ درصد از جمعیت جهان چشم سبز دارند. البته این میزان در بعضی کشورها بیشتر است؛ برای مثال در ایالات متحده حدود ۹ درصد مردم دارای چشم سبز هستند. بااین‌حال، این رنگ همچنان در بیشتر جمعیت‌های انسانی بسیار کمیاب محسوب می‌شود.

البته آمار یادشده شامل افرادی که به آلبینیسم یا زالی مبتلا هستند نمی‌شود. در این افراد، به دلیل اختلال در تولید ملانین، چشم‌ها ممکن است ته‌رنگ قرمز، صورتی یا حتی بنفش‌مانند پیدا کنند. این رنگ‌ها در واقع ناشی از دیده شدن رگ‌های خونی پشت عنبیه هستند و با رنگ سبز طبیعی تفاوت دارند.

دلیل اصلی کمیاب بودن چشم سبز به ژنتیک مربوط می‌شود. سال‌ها تصور می‌شد رنگ چشم تنها توسط یک ژن تعیین می‌شود. بسیاری از مردم هنوز هم بر اساس آموزش‌های قدیمی فکر می‌کنند چشم قهوه‌ای «غالب» و چشم آبی «مغلوب» است و بنابراین رنگ چشم کودک را می‌توان به‌سادگی پیش‌بینی کرد. اما پژوهش‌های جدید نشان داده‌اند که موضوع بسیار پیچیده‌تر از این توضیح ساده است.

برای مثال، در برخی موارد دیده شده است که دو والد با چشم‌های آبی صاحب فرزندی با چشم قهوه‌ای شده‌اند؛ اتفاقی که با مدل ساده «غالب و مغلوب» به‌خوبی توضیح داده نمی‌شود. دلیل این موضوع آن است که رنگ چشم حاصل همکاری و تعامل تعداد زیادی ژن مختلف است، نه فقط ژنی منفرد.

مام رنگ‌های چشم، از قهوه‌ای تیره گرفته تا آبی و سبز، در نهایت به مقدار ملانین موجود در عنبیه بستگی دارند. عنبیه همان بخش رنگی چشم است که اطراف مردمک قرار دارد و میزان نور ورودی به چشم را تنظیم می‌کند. هرچه ملانین بیشتری در عنبیه وجود داشته باشد، چشم تیره‌تر دیده می‌شود و هرچه این رنگدانه کمتر باشد، رنگ چشم روشن‌تر خواهد بود.

پژوهشگران بر این باورند که حدود ۷۵ درصد تفاوت رنگ چشم انسان‌ها به ژنی به نام OCA2 مربوط می‌شود که در فرآیند تولید ملانین نقش بسیار مهمی دارد. به طور دقیق‌تر، این ژن در شکل‌گیری و عملکرد ساختارهایی سلولی به نام «ملانوزوم»‌ها دخالت دارد. ملانوزوم‌ها مانند مخازنی کوچک درون سلول‌ها عمل می‌کنند که ملانین را تولید و ذخیره می‌کنند.

ژن مهم دیگری به نام HERC2 نیز در این فرآیند نقش دارد. برخی نسخه‌های این ژن می‌توانند فعالیت ژن OCA2 را کاهش دهند و باعث شوند ملانین کمتری تولید شود. در نتیجه، چشم‌ها روشن‌تر به نظر می‌رسند. اما ماجرا به همین دو ژن محدود نمی‌شود. ده‌ها ژن دیگر نیز در تعیین رنگ چشم نقش دارند و به شیوه‌ای بسیار پیچیده با یکدیگر تعامل می‌کنند.

دانشمندان در مقاله‌ای منتشرشده در نشریه Eye توضیح داده‌اند که رنگ چشم در حقیقت ویژگی ژنتیکی پیچیده‌ای است که از تعامل چند ژن اصلی و تعداد زیادی ژن فرعی به وجود می‌آید. به همین دلیل، پیش‌بینی دقیق رنگ چشم کودکان همیشه ساده نیست.

رنگ چشم تنها توسط یک ژن تعیین نمی‌شود و ده‌ها ژن مختلف در شکل‌گیری آن نقش دارند

در مورد چشم سبز، شرایط به‌مراتب پیچیده‌تر می‌شود. افرادی که چشم سبز دارند باید ترکیب بسیار خاصی از ژن‌ها را به ارث برده باشند؛ ترکیبی که باعث تولید مقدار دقیقی از رنگدانه قهوه‌ای روشن در عنبیه می‌شود. اگر ملانین بیش از حد باشد، چشم قهوه‌ای خواهد شد و اگر بسیار کم باشد، چشم به سمت رنگ آبی می‌رود. چشم سبز در واقع در نقطه‌ای میان این دو قرار دارد.

نکته جالب این است که چشم سبز در حقیقت هیچ رنگدانه سبزی ندارد. برخلاف آنچه ممکن است تصور شود، بدن انسان ماده‌ای به نام «رنگدانه سبز چشم» تولید نمی‌کند. رنگ سبز چشم نتیجه ترکیب چند عامل مختلف است.

یکی از مهم‌ترین این عوامل، ماده‌ای به نام لیپوکروم است؛ نوعی رنگدانه زردرنگ و محلول در چربی که در بخش‌های دیگری از بدن و طبیعت نیز دیده می‌شود. برای مثال، رنگ زرده تخم‌مرغ یا رنگ کره تا حدی به دلیل وجود همین ماده است.

وقتی مقدار کمی ملانین قهوه‌ای در عنبیه با لیپوکروم ترکیب می‌شود و نور نیز به شکل خاصی درون بافت عنبیه پراکنده و بازتاب پیدا می‌کند، چشم به رنگ سبز دیده می‌شود. بنابراین رنگ سبز چشم بیشتر یک پدیده نوری و ساختاری است تا وجود یک رنگدانه واقعی سبز.

پدیده‌ای مشابه نیز در چشم‌های آبی رخ می‌دهد. در چشم آبی تقریباً هیچ ملانینی وجود ندارد و نور هنگام عبور از لایه‌های عنبیه پراکنده می‌شود. در این شرایط، طول موج‌های کوتاه‌تر نور، یعنی رنگ آبی بیشتر بازتاب پیدا می‌کنند. این همان پدیده‌ای است که باعث می‌شود آسمان زمین نیز آبی دیده شود.

کمیاب بودن چشم سبز به این دلیل است که رسیدن به تعادل ژنتیکی لازم برای ایجاد آن بسیار دشوار است. برای داشتن چشم سبز، باید مقدار دقیقی از ملانین قهوه‌ای و لیپوکروم زرد در کنار ساختار مناسب عنبیه وجود داشته باشد. چنین ترکیب دقیقی از ژن‌ها در مقایسه با سایر رنگ‌های چشم کمتر به ارث می‌رسد و به همین دلیل چشم سبز در جهان نادر است.

با وجود تمام این دسته‌بندی‌ها، هیچ دو انسانی دقیقاً رنگ چشم یکسانی ندارند. اگر از نزدیک به عنبیه چشم افراد نگاه شود، می‌توان مجموعه‌ای پیچیده از سایه‌ها، لکه‌ها، خطوط و نقش‌های متفاوت را مشاهده کرد. حتی افرادی که در ظاهر رنگ چشم مشابهی دارند، در جزئیات الگوی عنبیه با یکدیگر متفاوت هستند.

ویژگی منحصربه‌فرد چشم هر انسان تنها به ژن‌ها محدود نمی‌شود. عوامل رشدی و محیطی نیز در شکل‌گیری بافت و ساختار عنبیه نقش دارند. تغییرات بسیار ظریف در رشد چشم در دوران جنینی و کودکی می‌تواند ظاهر نهایی عنبیه را تحت تأثیر قرار دهد.

همین تفاوت‌های بسیار ریز باعث شده است که فناوری‌های تشخیص هویت مبتنی بر اسکن عنبیه تا این اندازه دقیق باشند. حتی دوقلوهای همسان نیز که دی‌ان‌ای تقریباً یکسانی دارند، الگوی عنبیه کاملاً مشابهی ندارند و اسکنرهای عنبیه می‌توانند آن‌ها را از یکدیگر تشخیص دهند.

خبرنگار : آقابابایی