科学探索|动物都是色盲?人家的视觉可能比你还丰富

同样的玩具球,我该买红色的还是绿色的?万一我买回来我的猫咪和狗狗不喜欢这个颜色怎么办?相信绝大部分“铲屎官”都曾纠结过这个问题 。但是我可能要告诉你,你家的“主子”是不会介意玩具球是红是绿的,因为在它们眼中的世界里,这两个颜色没有什么区别 。
科学探索|动物都是色盲?人家的视觉可能比你还丰富
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猫狗竟是“色盲”?
不是说猫狗的视觉都很棒吗?为什么它们会分不清红色和绿色?
其实我们这里要讲到的并不是视觉,而是视觉的一个分支——对于颜色感知的能力 。
这种能力叫做“彩色视觉”,或者“色觉”、“辨色力”,是我们对于不同波长的光的感知能力 。
白光经过三棱镜,会被分拆成一条彩色的光谱,不同波长的光次第排列,波长从长到短依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,当然不是简单的七种颜色,而是这些颜色之间存在着平滑的过渡,我们能看见的颜色远不止七种 。
我们之所以能够识别这种颜色的差别,是因为我们眼中的视锥细胞 。它们负责把我们看到的颜色转化成神经冲动,传递给大脑 。
我们的视网膜上有三种不同的视锥细胞,它们对于不同波长的光的敏感程度不同,传统上科学家们会根据它们波长敏感度峰值的顺序记作短(S-)、中(M-)和长(L-)型,通俗一点来说,一般就叫做蓝光、绿光和红光的受体了 。
正是这三个受体互相拮抗、互相配合,才让我们看见了七彩的世界 。
然而和人类相比,猫和狗都少了一种视锥细胞,只有长短两型,分别对蓝紫色的光和黄绿色的光敏感 。
这种情况和人类中罹患红绿色盲的患者非常类似——他们缺乏中型或者长型视锥细胞中的一种,因而无法将红色与绿色区分开来 。
当然,我们无法确知猫狗的彩色视觉是否会与真正的人类色盲一致,它们看到的彩虹是不是只是黄蓝二色的简单过渡,但至少玩具球到底是红色还是绿色,它们应该是区分不出来的 。
不止色盲,猫狗还是“色弱”患者,它们视网膜中色视锥细胞密度比人类中低很多,在视网膜对于色彩最敏感的地带——黄斑,狗的视锥细胞的密度只有人的十分之一左右 。
但是,我们不能说猫狗眼里的世界就是灰暗的,相反,它们的视野可以非常明亮,即便在昏暗的环境里 。
与视锥细胞相对,我们的视网膜上还有一种光学感受器,叫视杆细胞 。视杆细胞虽然没有识别颜色的能力,但是对于光线更加敏感,我们在夜里能够看见东西完全拜其所赐 。
在猫狗的视网膜上分布着比人类多得多的视杆细胞,这也是为什么在关灯之后,它们依然能在漆黑的房间里熟练地跑酷 。
来自鸟类的“降维打击”
在我们同情猫狗眼里的世界不够多彩的时候,窗口的麻雀们也同情着我们 。
如果说我们人类是“三色视觉者”,那么绝大多数鸟类都是“四色视觉者” 。
和人类相比,鸟类除了有红绿蓝三类颜色受体之外,还有一类响应更短波长的视锥细胞,在大部分鸟类中,它们的响应峰值甚至落到了紫外线的范围里 。
新的视锥细胞的存在,让鸟类对于颜色的感知增加了一个维度 。如果说红黄蓝三色的混合尚且可以在一个平面上表现,四色的混合就只能在三维空间里表现了 。
我们眼中灰扑扑的物体,可能在鸟类的眼里光彩夺目,就像是狗狗眼里黄色的东西,我们看起来大红大绿一样 。
在鸟类的视锥细胞中还有一种高级的结构,是我们哺乳动物中所没有的 。