本文经授权转载自:博物(ID:bowuzazhi)
Part.1
不知道你有没有注意到过,电影院的椅子大都是红色的。虽然偶尔也有灰色、蓝色,但都不如红椅子常见。甚至连影院的幕布和地毯,一般也都是红色的。
如果你去网上查,大部分答案都会说:
因为红色是眼睛在黑暗中最不敏感的颜色,只要灯一关,红色就像黑色一般隐形了,就不会干扰到大家观赏电影。至于为啥不直接用黑色,则是为了防止太过黑暗,观众看不清摔跤。
这样的回答当然也没有错,但就太流于表面了——凭啥红色在昏暗时就能隐形,绿色就不行吗?博物自然不能也这么浅尝辄止,所以我们必须得给出一个更深入的回答——那就是都怪霸王龙!
Part.2
各种色觉障碍人眼中的颜色
图源:Wikipedia
没错你侏罗纪时期的哺乳动物祖先可能就长这副“贼头鼠脑”的样儿
图源:Maija Karala
就这样,祖先们渡过了近两亿年暗无天日的峥嵘岁月,白天在地洞里躲避恐龙,夜晚才依托黑暗的庇佑出来行动。黑夜里本就看不到什么颜色,色觉有没有都一样,还不如退化色觉,用来加强夜视能力,让自己能在微光环境下看见东西。
因此现在很多哺乳动物,都长着一双“钛合金狗眼”,在夜里闪闪放光,而四色视觉就被丢得只剩两个了。相反,作为恐龙后代的鸟类,除了猫头鹰等少数夜行种之外,则大部分到了天黑就看不到东西了。
比如狗獾(huān)的“钛合金狗眼”
图源:wikipedia
除此之外,夜行还强化了视杆细胞:前面提到的色觉,都是由视锥细胞决定的。比如鸟类能看到四色,就有四种视锥细胞。但晚上光线昏暗时,视锥细胞就无法工作了,必须换上视杆细胞。跟视锥细胞比起来,视杆细胞对光更敏感,但几乎无法分辨颜色,只能分辨灰阶的明暗。
即使只有一个视杆细胞受到光子的刺激,大脑也会认为这些视杆细胞所在的整个区域都受到了刺激。但由于大脑不知道该区域的哪一部分(哪个视杆细胞)在传递信息,所以视觉敏锐度相当低。这就是为什么人在弱光下看到的东西是模糊和灰色的,比如在黄昏或光线昏暗的房间,对于换衣服挑颜色简直是灾难。
Part.3
我们的祖先就靠着残存的两种视锥细胞,和强大的视杆细胞,度过了那段艰难时期。就这么一直熬到恐龙灭绝,哺乳动物终于又能“重见天日”,开始恢复昼行生活——所以哺乳动物里才有那么多离谱的保护色:斑马的黑白色、狮子的棕黄色、老虎的橘红色,在绿草地上都如此显眼。
但因为猎手与猎物都是哺乳动物,大家都是色盲,所以一致认为这些毛色看上去和绿草差不多,是非常成功的保护色——除了我们这些灵长类简鼻猴。
斑马的黑白斑纹还有多种假说,比如能减少蚊虫叮咬
上图为猎物眼中的老虎
图源:Fennell
也正是利用这个原理,在允许打猎的地方,很多猎人会穿颜色鲜艳的亮红色、亮橙色狩猎夹克——反正猎物也看不到橘红色,而其他猎人能够看到,能有效规避意外枪击。
据研究推测,最早重新演化出红色视觉的哺乳动物,是生活在约3000万年前的简鼻猴类祖先。常见的理论认为这是为了找成熟的果子,而看得见红色后,就不需要敏感的嗅觉,来隔着很远闻出果子熟了没。嗅觉不那么重要,鼻子也就简化了。
红绿色盲就认不出红色的果实
图源:wikipedia
而比较另类同时也比较社会行为学的理论则认为,三色视觉有助于区分情绪反应,比如愤怒或性交信号,我们需要辨认满脸通红和面不改色的差别。很有趣的是,所有具三色视觉的灵长类动物脸上都没有长毛——而猴子的红屁股也是相同道理。
狒狒:我不要隐私的啊
Part.4
虽然灵长类“重新获得”三色视觉,不过相较于其他的脊椎动物,我们的视力仍然很差。因此色盲的人群中最多的就是红绿色盲,因为人类看红色的能力,本来就是从绿色视锥细胞演化而来的。
我们人类的视锥视蛋白可以吸收的光线,绝大多数都介于光谱上的蓝光(433纳米)、绿光(535纳米)和红光(564纳米)之间,你或许已经注意到,红色视锥细胞最大吸光值为564纳米,但这其实一点都不红,反而在光谱上介于黄绿之间。
红色视锥细胞最大吸光值对应的光谱其实偏黄绿
图源:Wikipedia
图源:Wikipedia
著名的薄暮现象也是由此而来:1825年捷克生理学家发现,傍晚时分人眼看到的蓝色或绿色,开始变得比黄色或红色更加亮,这与白天的情况是相反的。这个现象发生在白天视觉转为夜晚视觉的过程中。
你不妨亲自找时间试一下:在一间昏暗的房间,如果你看着两个临近放着的亮度一致的暗光源,一个是红色,另一个是绿色,如果直勾勾盯着看(让视锥细胞起作用,白天视觉),你会觉得红色光源更亮,而当你稍微移动目光(让视杆细胞起作用,夜晚视觉)时,你会觉得绿色光源更亮。
所以电影院采用红色座椅,观众入场时或者用手电筒打光时,红色很显眼易分辨座椅位置;而当电影开始后,环境光较暗,我们人眼的视杆细胞就开始发挥作用,而它最敏感的波长在蓝绿色之间,红色的座椅就不易感知了。
有趣的是,昆虫也可以看到紫外线,因此很多在我们人类看来是白色的花,在昆虫眼里其实充满了不同颜色与图案。这也就是为何世上有这么多白色的花朵,因为对于蜜蜂和蝴蝶来说,它们其实充满了各种炫彩夺目的花纹。
人眼中的颜色 VS 蜜蜂眼中的颜色
图源:Randolf Menzel / researchgate
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