你可能聽過這樣一種說法:“狗狗只能看到黑和白”,或者“狗只看到灰色”。當然,這些說法都不正確,但是這提醒我們認清楚一點:動物眼中的色彩世界與人類的大不相同,甚至于超出我們的理解范圍。
首先,我們先來簡單了解下人類眼睛工作的原理:作為視覺器官,眼睛從感應明暗到提供視覺,是最重要的感官之一。為了形成視覺,光線經過折射到達對光敏感的視網膜。視網膜上的感光細胞(錐細胞和桿細胞)會將光信號傳遞給大腦,形成圖像。
基本上,視桿細胞負責感應光線,視錐細胞負責捕捉顏色。所以色盲的動物無疑是缺乏視錐細胞,而只能在白天活動的動物是因為沒有視桿細胞,但是這兩種極端很少見,大多數動物都含有這兩種細胞。
那么,動物眼里的世界到底是怎樣的呢?
1、 貓和狗能看到的顏色很少,但是在黑暗中,它們的視力卻比人類厲害
人類眼睛具有3種視錐細胞,分別負責長、中、短三種波長范圍的顏色。而狗的視錐細胞卻只有兩種類型,缺少接受紅色的視錐細胞。所以,狗狗能夠看到的顏色不如我們多,但是他們并不屬于色盲。貓咪也是如此,世界上大多數哺乳動物都是這樣。
但是,貓和狗的視桿細胞卻遠遠多于我們擁有的,這意味著,在黑暗中,它們的視力優于我們。所以,人類并不處于視覺鏈的頂端。
2、 蜜蜂和蝴蝶能夠看到紫外線
我們傾向于認為,因為擁有3種類型的視錐細胞,所以我們能夠看到所有應該被看到的顏色。但是事實并非如此。很多其他動物有更多的視錐細胞,能夠看到更多的顏色,例如,蜜蜂和蝴蝶。
研究表明,蜜蜂和蝴蝶有4種視錐細胞類型,它們能夠看到包括紫外線在內的神奇光譜。當然,它們看不出太多的細節。使這一切成為可能的光感受細胞很重要,因為借助它們,昆蟲能夠以紫外線模式分辨許多植物的花瓣。蜜蜂和蝴蝶看到的紫外線類似于飛機場的跑道,以便它們能夠瞄準想吃的花蜜。
3、 有些蛇具有紅外感應能力,以便“看見”獵物
蟒蛇、響尾蛇及其它種類蛇能夠看到紅外線,這意味著它們具有紅外感應能力。這類蛇的頰窩(眼睛和鼻子之間)能夠感應周圍溫度的變化,確定生物的準確位置,從而進行追蹤和襲擊。它們的紅外視覺很精確,能夠“看見”一米以內的獵物,并且能夠以0.002℃的精確度感應到溫度變化。
4、 有一些動物能夠在晚上看到顏色
在黑暗環境下,人類眼睛中的視錐細胞會停止工作。這種情況下,只有視桿細胞工作,所以我們能夠感應到陰影。但是,自然界中有一些物種依然能夠在晚上看到顏色,例如壁虎。
相比于我們,壁虎在黑暗中對光線的敏感能力強350倍。這種能力對壁虎的生存很重要,因為它們的眼睛實際上沒有視桿細胞,所以在進化過程中,其視錐細胞同時承擔著視桿細胞的功能,且更敏感。
另外一種有此功能的生物是象天蛾(elephant hawkmoths),在白天它們以與蝴蝶一樣的模式分辨花朵的顏色。
5、 皮皮蝦:趕超所有動物,擁有最復雜的色彩視覺系統
在動物界,誰才是色彩視覺的王者呢?答案是:皮皮蝦。
皮皮蝦擁有16種視錐細胞,它們看到的顏色種類是人類的10倍之多,趕超地球上所有的動物。它們能夠看到紫外線、紅外線,甚至于偏振光。比外,它們的眼睛構造獨特,能夠獨立轉動,這意味著它們可以一次從兩個不同的方向看到獵物和捕食者。
除了視覺系統驚人之外,皮皮蝦的攻擊速度也名列前茅。部分品種的身體下面甚至藏著一對兒能以60公里速度出擊的“錘”。當皮皮蝦攻擊獵物時可以在10萬分之一秒內將錘彈射出去,彈射的沖擊力度最高能達到60kg,瞬間由摩擦產生的高溫甚至能讓周圍的水冒出電火花。