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Los conos rojos, verdes y azules

Experimentando con prismas, nada menos que en 1672, Isaac Newton hizo el descubrimiento fundamental de que la luz "blanca"común era, en realidad, una mezcla de luces de diferentes longitudes de onda, tal cual se ve en un arco iris.

Los objetos parecen ser de un color en particular porque reflejan más algunas longitudes de onda que otras. Una manzana roja es roja porque refleja rayos del extremo rojo del espectro y absorbe rayos del extremo azul. Por otra parte, un arándano refleja el extremo azul del espectro y absorbe el rojo.

En 1802, pensando en el descubrimiento de Newton, el físico Thomas Young, quien más tarde ayudó a descifrar los jeroglíficos de Rosetta Stone, concluyó que la retina de ninguna manera podía tener un receptor diferente para cada una de estas longitudes de onda, las cuales cruzan todo el espectro de colores, que va desde el violeta al rojo. En cambio, propuso que los colores eran percibidos por un código de tres colores.

Como los artistas bien sabían en aquel momento, cualquier color del espectro (excepto el blanco) puede ser igualado con una mezcla sensata de tan sólo tres colores de pintura. Young sugirió que esto no era una propiedad intrínseca de la luz, sino que surgía de la actividad combinada de tres "partículas" diferentes presentes en la retina, cada una sensible a diferentes longitudes de onda.

Ahora, sabemos que la visión del color depende, en realidad, de la interacción de los tres tipos de conos; uno especialmente sensible a la luz roja, otro a la luz verde y un tercero, a la luz azul. En 1964, George Wald y Paul Brown, en Harvard, y Edward MacNichol y William Marks, en Johns Hopkins, mostraron que cada célula humana de tipo cono absorbe luz en sólo uno de estos tres sectores del espectro.

Wald siguió adelante y propuso que las proteínas receptoras presentes en todos estos conos, estaban realizadas con el mismo esquema que la rodopsina. Cada proteína usa retinal, un derivado de la vitamina A, para absorber la luz; y cada una ajusta al retinal para absorber un rango diferente de longitudes de ondas.

Wald creía que las tres proteínas receptoras presentes en los conos, probablemente evolucionaron a partir del mismo gen primordial, y que la rodopsina también evolucionó a partir de ese gen. Fueron todas "variaciones sobre un tema central", escribió Wald, en su conferencia para el Premio Nobel.

Este mensaje evolucionista era como música para los oídos de Nathans. Quería decir que si el gen que codifica sólo para una proteína receptora podía ser encontrado, los genes que codifican para las otras proteínas receptoras, podrían ser hallados utilizando las semejanzas entre las secuencias de bases del ADN.

"Mientras leía la conferencia de Wald me di cuenta", dijo Nathans, "que Wald había puesto en evidencia el problema de la base genética de la visión de los colores, y que ahora este problema podía ser resuelto, resuelto completamente, por medio de métodos genéticos moleculares". Wald había llevado el problema tan lejos como podía, remarcó Nathans. "Pero al carecer de estos métodos moleculares, no pudo ir más lejos".

 

© 2007 Howard Hughes Medical Institute.

 


Nathans ajusta el proyector de diapositivas para mostrar los colores que son detectados por las proteínas receptoras presentes en las células de tipo cono rojo y verde. Las proteínas fueron hechas en su laboratorio, a partir de ADN humano. Los picos en el gráfico indican las longitudes de onda (en nanómetros) de luz que son mejor absorbidas por cada proteína.

Foto: Kay Chernush

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