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作者:辛雨 来源:中国科学报 发布时间:2020/6/17 21:39:10
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与鸟类相比,人类是“色盲”

 

野生蜂鸟能够通过观察特殊光线发出的颜色区分喂食器。 图片来源:Noah Whiteman

鸟类、爬行动物、两栖动物和鱼类可以看见我们无法想象的各种颜色。6月15日,美国普林斯顿大学发表在美国《国家科学院院刊》的研究表明,野生蜂鸟能看到5种非光谱颜色。

人类所感知的几乎所有颜色都对应一定的波长,这些颜色被称为光谱色,它们是可见光谱的一部分。其中,唯一特殊的颜色是紫色,它只能由红、蓝光的组合产生,而不能由任意单一波长产生。因此,它被称为非光谱色。普林斯顿大学教授Mary Caswell Stoddard说:“对我们来说,紫色有点特别。”

人类眼睛中有3种对颜色敏感的视锥细胞,它们能感知红光、绿光和蓝光。只有视锥细胞同时受到红光和蓝光刺激,而不受绿光刺激时,人类才能看见紫色。

而鸟类、爬行动物、两栖动物和鱼类的眼睛里有对紫外线敏感的视锥。这意味着从理论上讲,通过刺激两到三种视锥细胞,鸟类可能会看到五种非光谱颜色。

为了验证这一想法,Stoddard团队记录了野生蜂鸟造访含有纯水或糖水的喂食器的频率。研究人员假设鸟类只喜欢糖水,由于喂食器的位置会周期性交换,这样鸟类就不能简单地利用位置来确定糖水,区分糖水的唯一方法就是观察喂食器旁边的特殊光线发出的颜色。

结果表明,蜂鸟可以感知5种非光谱颜色:紫色、紫外线+红色的叠加色、紫外线+绿色的叠加色、紫外线+黄色的叠加色和紫外线+紫色的叠加色。这使得蜂鸟很容易将紫外线+绿色与纯紫外线或纯绿色区分开。

大多数脊椎动物有4种视锥细胞,也许同样能够感知这些非光谱颜色,但哺乳动物不行。在进化过程中,哺乳动物的夜行祖先失去了两个视锥细胞。后来,虽然灵长类祖先又重新进化出第三个视锥细胞,但人类的色觉仍然不如许多动物。

Stoddard表示:“我们不知道这些颜色在鸟类眼中究竟是什么样子,这是个哲学问题,我们无法回答。”

相关论文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.1919377117

 
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