Большинство людей согласятся с тем, что небо голубое, а солнце жёлтое. Но восприятие цвета — это сугубо личное ощущение, и нет возможности узнать, совпадает ли ваш голубой с моим. Более того, научные данные всё чаще подтверждают, что это не так.

У большинства людей в глазу есть три типа колбочек, воспринимающих цвет, но некоторые люди рождаются с четвёртым типом, который позволяет им видеть цвета, для которых у остальных даже нет названий. Но, чтобы понять, является ли их визуальный мир богаче нашего, мы возвращаемся к исходной проблеме: как мы можем это узнать?

Сложность заключается в том, чтобы понять, как вообще работает цвет. Цвет — это не фиксированное свойство объекта, а скорее ощущение, создаваемое в нашем мозгу, когда сигналы поступают в него от колбочек в сетчатке. Около 12 процентов всех женщин, в том числе до 50 процентов женщин европеоидной расы, являются носителями гена, который производит дополнительный фотопигмент на их Х-хромосоме, светочувствительную молекулу в колбочке. В то время как большинство людей, называемых трихроматами, имеют три колбочки с фотопигментами, настроенными на красный, синий и зелёный цвета, тетрахроматы имеют четвёртую. Однако суть загадки заключается не в наличии дополнительного фотопигмента или колбочки, а в том, как определить, используют ли они его для восприятия новых цветов.

«Если бы кто-то действительно обладал четырёхмерным цветовым зрением, мы никогда не смогли бы узнать, как это выглядит для них, — говорит доктор наук, нейробиолог Дженни Бостен. — Всё, что мы можем сделать, — это сделать вывод о том, различают ли они цвета так, как это должно работать при наличии у них дополнительного типа колбочек».

В 2010 году Бостен, профессор Университета Сассекса в Великобритании, и её коллеги решили заняться именно этим. Они набрали 24 женщины, у которых подозревали наличие генетического варианта четвёртого фотопигмента, и провели серию тщательных зрительных тестов. Женщинам показали множество пар тщательно подобранных цветовых спектров, которые, по прогнозам учёных, должны были выглядеть одинаково для трихроматов, но отличаться для тетрахроматов. Так же как человек с цветовой слепотой (дихромат) не может различать определённые оттенки красного и зелёного, у трихромата есть свои слепые пятна. Но, что удивительно, несмотря на то, что все они имели генетическую предрасположенность к дополнительной колбочке, у большинства женщин не было «улучшенного» зрения. Только одна, известная как CDA29, постоянно успешно обнаруживала различия, невидимые для всех остальных участников исследования. Её результаты остаются одними из самых убедительных эмпирических доказательств функциональной тетрахромации у людей.

Означает ли это, что большинство случаев истинной тетрахромации чрезвычайно редки? Возможно, да, говорит Бостен. Но могут быть и другие объяснения. Наличие этой способности может зависеть от чувствительности колбочек, факторов окружающей среды или ограничений тестирования. По словам Бостена, если чувствительность четвёртой колбочки находится в пределах нескольких нанометров от одной из трёх существующих колбочек, мозг может просто не регистрировать сигналы колбочки как отдельный цвет. У нормальных трихроматов пиковая чувствительность отделена примерно на 30 нанометров. Но у человека с мутацией четвёртая колбочка может давать сигналы, находящиеся всего в нескольких нанометрах от сигналов одной из существующих колбочек. Если разница в длине волны слишком мала, мозг смешает её с тем, что уже есть.

Кроме того, окружающая среда человека может влиять на этот генетический потенциал. По словам Кимберли Джеймсон, доктора философии, когнитивного учёного из Калифорнийского университета в Ирвине, тетрахромация может развиться у людей с этим геном, которые считают цветовой сигнал более важным в своей повседневной жизни и развивают это дополнительное чувство. «Моцарт был одарённым человеком с точки зрения слуховой системы, но если бы он вырос в семье козоводов, он, возможно, никогда бы не стал великим композитором», — говорит она.

Учёный-оптик Майкл Вебстер, доктор философии, из Университета Невады, доказал, что окружающая среда влияет на восприятие цвета. Он изучал, как люди, живущие в тропических условиях, со временем могут калибровать своё зрение, чтобы яркая зелень и насыщенный синий цвет становились менее интенсивными. А люди, живущие в засушливых местностях, лишённых цвета, делают наоборот.

Он говорит, что мир создан для трихроматиков, в котором почти все дисплеи, пигменты и освещение спроектированы с учётом трёх основных цветов, а четвёртый фотопигмент может предоставлять информацию, которую мозг просто учится игнорировать. Другими словами, окружающая среда может скрывать тетрахромацию от тех самых людей, которые ею обладают. «Когда ваши внуки переедут на Марс, он не будет казаться им красным... если вы живёте в красном мире, он просто выглядит серым», — говорит он.

Тетрахроматы сообщают, что видят цвета там, где трихроматы их не видят. Белые цвета становятся призматическими, тёмные тени содержат оттенки лаванды и золота. Для них нейронные серые и чёрные цвета содержат мозаику цветов, о которой остальные из нас просто не подозревают.

Однако это всего лишь истории с чужих слов.

В своей лаборатории в Калифорнийском университете в Беркли доктор компьютерных наук Рен Нг стремится разработать эмпирический тест на тетрахромазию, подобный тестам на цветовую слепоту, в которых показаны круги из цветных точек, содержащих скрытые числа. Но сначала, по его словам, ему придётся «изобрести» цвета, которые большинство из нас не может видеть.

Пока что вместо цветового круга Нг создал трёхмерную цветовую сферу, чтобы зафиксировать дополнительное измерение четвёртой колбочки. «Для тетрахроматов вся геометрия цветового пространства меняется», — говорит он. Вместо того чтобы находиться рядом с двумя другими цветами радуги, каждый цвет теперь окружён четырьмя. Оранжевый находится не только рядом с жёлтым и красным, но и соприкасается с темно-зелёным и розовым. «Там, где вы видите серый цвет, тетрахромат может видеть совершенно другой оттенок, возможно, целый спектр оттенков», — говорит он.

Команда Нга построила эту четырёхмерную цветовую сферу, смоделировав цвета, которые может видеть человек с четырьмя колбочками. Она использует данные о генетике и физике четырёх колбочек, в частности о спектре светочувствительности фотопигментов. В процессе он даже предсказал существование двух новых цветов, «киф» и «лиц», названных в честь художницы Джорджии О'Киф и фотографа Альфреда Стиглица. Для трихромата они выглядят просто серыми, но тетрахромат должен быть способен видеть, как эти цвета выделяются на фоне других.

Затем его команда создала специальный принтер с четырьмя чернилами вместо трёх. Стандартные цвета, используемые в трёхцветных принтерах, — это голубой, пурпурный и жёлтый, но в четырёхцветной версии Нга использовались четыре цвета: голубой, фиолетовый, розовый и жёлтый.

Если тест Нга увенчается успехом, мы, возможно, наконец-то получим инструменты для выявления тетрахроматов, скрывающихся среди нас, и для понимания цветов, которые они видят в серых тенях, даже если мы сами пока не можем их увидеть.

«Но тетрахромат может ориентироваться в мире, где цвета, которые мы считаем идентичными, на самом деле так же отличаются друг от друга, как красный и зелёный», — говорит он.