和鸟想比,人类全都是“色盲”为啥人眼看不到紫外线的颜色?

文摘   2024-10-03 11:39   海南  

第一,三原色是因为人眼只有三种视锥细胞,所以你看见的所有颜色都来自于三个基本色。用鸟的眼睛就可以看到四原色,那第四种是你从未看到过的一种新颜色,紫外线的颜色。如果你有皮皮虾的眼睛,那就是十几个原色。七色彩虹也是因为人眼大概能分辨出来的色谱的显著变色有7种,其实你如果提高分辨率无限放大彩虹你会发现无数种颜色,但他们都可以由三原色合成。

第二,人类并不是全都是“色盲”,但与鸟类相比,人类的色觉能力确实有限。人类的视觉系统主要依赖于视网膜上的三种类型的视锥细胞,分别对红色、绿色和蓝色光敏感,这使得人类能够感知大约100万种不同的颜色。然而,人类的眼睛无法感知紫外线的颜色,这是因为人类的视锥细胞对紫外线波长的敏感度不足。另一方面,鸟类的视觉系统则更为复杂,它们拥有四种或更多的视锥细胞,这使得鸟类能够感知紫外线以及更广泛的光谱范围。例如,鸭类、蜂雀、翠鸟和燕雀等鸟类能够看见紫外线,这有助于它们识别食物或配偶。鸟类的四色色觉基于四种类型的单个视锥,它们表达四种视蛋白为基础的视觉颜料,并通过视锥油滴中的类胡萝卜素成分进行了微调。因此,虽然人类在色觉上不如鸟类,但人类的色觉系统仍然非常复杂且高效,能够感知广泛的色彩范围。人类的色觉是由大脑处理视网膜上的信息而产生的,颜色感知是大脑对光线波长的定义。人类的色觉与昆虫、鸟类、爬行动物和鱼类的色觉独立进化而来,我们的三色视觉与猿猴和旧大陆灵长类相同,但与其他哺乳动物不同,这意味着我们的色觉已有约30至400万年的历史。

第三,眼睛的空间有限,四种负责颜色的视锥细胞和一种负责光感的视柱细胞不可能同时充分的塞进一只眼球里。另外,鸟类四色视觉,代价是视柱缺失,是夜盲。猫头鹰是反例,它是夜锐+全色盲。除此之外,哺乳动物是二色视觉,即红绿色盲,但视柱发达,夜间视觉敏锐。人类是反例,是三色视觉+夜弱。

第四,三色固然能合成任意颜色,但是和原色还是不同,也就是原色是无法被调制出,由于以人的角度看不出其他原色(4、5、6…)和合成色的差异,因此自认为所有原色能够合成。实际是在实验室合成色只能接近原色,由于人的感官局限导致到一定程度不借助外部仪器无法辨识出合成色与原色差异。

第五,颜色这个概念只在有眼睛的生物的视角才有意义。仪器只知道识别不同光的频率/波长,而波长是连续的也是无限可分的,并没有原色和合成色的区别。颜料也只是一些吸收特定波长反射其他波长光线的物质,并没有所谓原色或纯种颜料与杂色颜料的区别。在物理或者宇宙的角度,光的频率无限可分,所谓颜色也无限可分,没有谁是原色,只有包含全部光谱的绝对白色和无光的绝对黑色与别的不同。

第六,避免紫外线造成的损伤,看似是高级进化,实则是被动防守,能进化出既能看到紫外,红外,伽玛射线,又可避免被其损害的眼睛,才是真的高级。

你觉得哪一个观点更有说服性?欢迎留下你客观的见解。


小岛科普家
写奇闻妙事,答科文趣事,品所见所知
 最新文章