Tamamen karanlık bir ortamda etrafımızı göremeyiz. Fakat böyle bir ortamda bile neredeyse her zaman çok az da olsa ışık vardır. Sadece loş bir yıldız ışığı bile gözün etraftaki nesneleri algılaması için yeterlidir.
Gözün düşük ışıkta daha iyi görmesine yardımcı olan iki temel özelliği vardır: Göz bebeğinin boyutunu değiştirme yeteneği ve gözde bulunan ışığı algılayabilme özelliğine sahip hücreler.
Göz bebeği; ışığın göze girmesine izin veren, gözün renkli kısmının merkezindeki siyah alandır. Göze gelen ışık geri yansımadan doğrudan gözün içine girdiğinden siyah görünür. Göz bebeği ortamdaki ışık miktarına göre büyüyüp küçülebilir. Örneğin aydınlık bir ortamda ışık çok fazla olduğundan göz bebeği küçülür. Bu sayede göze çok fazla ışık girmesi engellenir. Karanlık bir ortamda ise ışık miktarı az olduğu için göz bebeği büyür. Bu şekilde göz ortamdan daha fazla ışık toplar. Göz bebeği kendisini 16 kat büyütebilir. Fakat bu, gözümüzün karanlığa adapte olmasını sağlayan durumlardan sadece biridir.
Göz küresinin arka kısmında, üzerinde ışığa duyarlı hücrelerin bulunduğu retina isimli bir katman yer alır. Retinada iki tür ışığa duyarlı hücre yani fotoreseptör vardır: koni hücreleri ve çubuk hücreleri. İnsan retinasında yaklaşık 120 milyon çubuk, yaklaşık 7 milyon da koni hücresi bulunur.
Koni hücreleri özellikle ortamdaki ışık yoğunluğu yüksek olduğunda aktifleşir. Farklı dalga boylarındaki ışığı algılayarak renkli görmemizi sağlarlar. Ayrıca ince ayrıntıların görülmesine katkıda bulunur örneğin ortam yeterince aydınlıkken küçük yazıları okumamıza yardımcı olurlar.
Çubuk hücreleri ise ışık yoğunluğu düşükken görmemizi sağlar. Işığa karşı koni hücrelerinden çok daha hassastırlar. Çubuk hücreleri ışığın az olduğu ortamlarda rodopsin adı verilen bir tür protein üretir. Rodopsin molekülleri loş ortamda ışığı algılayarak elektrik sinyaline dönüştürür. Bu sayede göz ışığa çok daha duyarlı hâle gelir. Bu şekilde karanlıkta veya çok loş ışıkta etrafı görebiliriz.
Parlak ışık göze ulaştığında rodopsin molekülü retinal ve opsin moleküllerine parçalanır. Bu durumda çubuk hücrelerinin ışığa hassasiyeti azalır ve ışık koni hücreleri tarafından algılanarak görme olayı gerçekleşir. Ortamdaki ışık yoğunluğu azaldığında ise rodopsin molekülleri tekrar oluşmaya başlar. Rodopsin molekülünün ayrışması ve tekrar oluşması belirli bir hızda gerçekleştiğinden, gözümüzün karanlığa uyum sağlaması için biraz zaman geçmesi gerekir.
Işık yoğunluğu azaldığında göz bebeği büyür. Koni hücreleri çok hızlı bir şekilde karanlık ortama uyum sağlar. Yaklaşık 5-10 dakikada koni hücrelerinin hassasiyeti en yüksek seviyeye ulaşır. Çubuk hücreleri ise karanlık ortama en az 30 dakikada alışır. Yaklaşık birkaç saat sonra bu hücrelerin hassasiyeti en yüksek seviyeye ulaşır ve ışık miktarına göre görebileceğimiz en iyi seviyeye ulaşırız.
(Ayşenur Okatan, bilimgenc.tubitak.gov.tr)
