A cor dos olhos é uma característica poligênica e é determinada pelo tipo e quantidade de pigmentos na íris do olho. Os humanos e os animais têm muitas variações fenotípicas na cor dos olhos. Nos olhos humanos, essas variações de cores são atribuída a diversos rácios de eumelanin produzido por melanócitos na íris. O colorido brilhante dos olhos de muitas espécies de aves estão em grande parte determinados por outros pigmentos, como pteridinas, purinas, e carotenóides.
Três elementos principais dentro da íris contribuir para a sua cor: a melanina do epitélio pigmentar da íris, a melanina dentro do estroma da íris e a densidade celular do estroma da íris. Nos olhos de todas as cores, o epitélio pigmentar da íris contém o pigmento preto, chamado de eumelanin. As variações de cor entre os diferentes tipos de íris são normalmente atribuídos à melanina que existe dentro do estroma da íris. A densidade de células dentro do estroma afeta quanto de luz é absorvida pelo pigmento subjacentes do epitélio.
Vários bebês com olhos claros têm olhos azuis, porém seus olhos escurecem conforme os anos (devido ao aumento da produção de melanina pelo corpo), ou mudam de cor.
Olhos azuis podem se tornar castanhos pela medicação a longo prazo de Latanoprost (também conhecido como Xalatan), que, como efeito colateral, causa o escurecimento da cor dos olhos.
A grande maioria da população mundial têm olhos escuros, variando desde castanho claro até pretos. Olhos castanhos claros estão presentes em muitas pessoas, mas numa menor extensão. Olhos marrons muito claros são mais comuns em pessoas com a pele mais morena, como descendentes de árabes. Olhos castanhos também podem ser obtidos pela medicação à longo prazo de Latanoprost (também conhecido como Xalatan), que, como efeito colateral, causa o escurecimento da cor dos olhos. Olhos castanhos sempre foram considerados dominantes entre os genes, mas estudos recentes mostram que nem sempre isso é verdade.
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São a cor mais rara de olhos, apenas cerca de 1,2% da população mundial possui olhos verdes. E eles são tão comuns entre os Pashtuns que no Paquistão, Pashtuns são freqüentemente chamados "Hare Ankheian Vaale": o povo dos olhos verdes.
Os olhos verdes possuem menos melanina que os castanhos, mas mais que os azuis e cinzas.
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