人類眼中的世界是如此的色彩豐富七彩斑斕！令人難以置信的是，若要和鳥類相比起來(lái)，人類簡(jiǎn)直可以算得上色盲。
不同的眼睛
不同的世界
據(jù)科學(xué)研究顯示：人眼對(duì)色彩的感知是通過三種類型的顏色受體，即視錐細(xì)胞，分別對(duì)應(yīng)著三種不同的顏色，即：紅、藍(lán)、綠。我們的眼睛對(duì)這三種光的頻率很敏感，而鳥類卻擁有第四種受體，這第四種錐形細(xì)胞是對(duì)紫外線敏感的細(xì)胞，這讓鳥類的辨色范圍從可見光直接擴(kuò)展到了人類不可見的紫外光。
為了了解在鳥類的紫光和紫外光線視錐中，周圍的物體究竟是什么模樣，研究人員利用一臺(tái)多光譜相機(jī)和***的過濾器拍攝了瑞典和澳大利亞茂密的森林中一些鳥類的棲息地，借此來(lái)模擬鳥眼中的世界。
左圖是人眼看到的樹葉，右圖是模擬鳥眼中的樹葉
可以看出，模擬鳥眼中的樹叢樹葉上下表面之間有極高的對(duì)比度，這種對(duì)比度使得每一片葉子的位置和方向都能以非常清晰的3D立體圖像形式呈現(xiàn)在所見者眼中。
與鳥眼相比，人眼中的樹叢樹葉基本上是一堆亂七八糟的綠色。當(dāng)然，這只是在多光譜圖像中看到的對(duì)鳥類視覺的模擬，我們不可能對(duì)鳥類的四種視錐進(jìn)行完全真實(shí)的描述?？渗B類眼中的世界比人類更立體，更加的繽紛多彩是毋庸置疑的。
模擬鳥眼中絢麗多彩的世界
不同的世界
不同的視覺細(xì)胞
各類動(dòng)物眼中的世界是如此不同，原因在于各種動(dòng)物視網(wǎng)膜中的視覺細(xì)胞是不同的。那么，對(duì)顏色敏感的錐形細(xì)胞究竟是什么細(xì)胞呢？
人：三種視錐細(xì)胞鳥：四種色錐細(xì)胞
正常人的視覺系統(tǒng)中存在對(duì)顏色十分敏感的錐形細(xì)胞，分別是視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞。視桿細(xì)胞主要作用的場(chǎng)景是夜晚或環(huán)境昏暗的地方，這種細(xì)胞對(duì)暗光十分敏感，但是分辨能力極差，因此只能夠在昏暗的環(huán)境中大致對(duì)物體的輪廓進(jìn)行感知。譬如，貓、狗的視桿細(xì)胞就比較發(fā)達(dá)，尤其是貓，能在暗夜中看到人類看不見的東西。而鳥類的視錐細(xì)胞就比包括人類在內(nèi)的其他動(dòng)物發(fā)達(dá)得多，人類的視錐細(xì)胞有三類，鳥類卻擁有第四類。紫外線對(duì)人類來(lái)說(shuō)是不可見光，對(duì)鳥類來(lái)說(shuō)卻是可見光，因?yàn)樽贤饩€參與到鳥類的色覺當(dāng)中，世界在鳥的眼中就更加立體且多彩。
生存的需求
決定鳥兒的色覺系統(tǒng)
森林是鳥的家園，不同的生存需求，決定視覺細(xì)胞的差別。擁有紫外光譜的視覺有助于鳥兒在樹葉間靈活地飛行跳躍，試想，在枝葉茂密的林間，若鳥類的色覺與人一般無(wú)二，大概率地會(huì)被密密匝匝的枝葉撞得暈頭轉(zhuǎn)向，更不用說(shuō)能覓到隱藏在樹葉下的昆蟲了。高辨色度的色覺可以幫助鳥兒快速準(zhǔn)確地定位昆蟲果實(shí)的位置，提高覓食效率。
另外，鳥是世界上最愛美的動(dòng)物，鳥兒們，尤其是雄性鳥色彩斑斕的羽毛之華美，陸上沒有哪種動(dòng)物能比得上。這些流光溢彩的羽毛是吸引雌鳥的招牌，若鳥兒沒有一雙能欣賞色彩美的特別眼睛，別說(shuō)像貓狗，就算如人一般只擁有尋常色覺，雄鳥那身華麗的羽毛豈不白長(zhǎng)了？因此，超乎尋常的色覺也是鳥兒們配對(duì)成雙繁衍后代的需求。
鳥眼的特異色覺
在仿生學(xué)方面的啟示
生存環(huán)境、生存需求的差異，無(wú)論人還是鳥類，抑或是貓狗，在色覺方面都是有局限性的。貓與狗的眼中雖然沒有色彩繽紛的世界，但他們對(duì)移動(dòng)的物體卻有著異乎尋常的敏銳視覺，貓與狗，尤其是貓的夜視能力是人類無(wú)法比擬的，鳥類更是難望其項(xiàng)背。萬(wàn)物造化是公平的，給了你這項(xiàng)，就會(huì)弱化另一項(xiàng)。鳥類擁有四種視錐細(xì)胞，視錐細(xì)胞豐富就會(huì)擠占視桿細(xì)胞的位置，而視桿細(xì)胞決定動(dòng)物對(duì)暗光的分辨能力，因此，鳥類基本上都是夜盲眼，天一黃昏，鳥兒們就急急忙忙歸巢了。
彩色掃描電子顯微鏡下的視錐細(xì)胞(上)和視桿細(xì)胞
人類的視桿細(xì)胞比不上貓狗，視錐細(xì)胞比不上鳥類，人類在色覺上基本上處于“比上不足比下有余”的狀態(tài)，色覺比貓狗強(qiáng)，夜視能力比鳥兒好。但人類畢竟是萬(wàn)物之靈長(zhǎng)，人類發(fā)達(dá)的智力是地球上任何生物都無(wú)可比擬的。仿生學(xué)就是人類借鑒其他動(dòng)物之長(zhǎng)，彌補(bǔ)自身不足，應(yīng)用于科技的一門學(xué)科。雖然我們看不見鳥兒們能看見的額外顏色，但我們可以將鳥類的超彩色視覺能力應(yīng)用在技術(shù)產(chǎn)業(yè)上，在紫外光線下增強(qiáng)的3D效果可以在無(wú)人機(jī)或自動(dòng)駕駛汽車上進(jìn)行可視化運(yùn)用，幫助它們適應(yīng)復(fù)雜的森林環(huán)境而不會(huì)被枝葉纏住。鳥類特異的視覺色覺能力正在并將更深入廣泛地應(yīng)用到新科技當(dāng)中。
小知識(shí)
色弱與色盲
1875年，在瑞典拉格倫曾發(fā)生過一起慘重的火車相撞事故，事故發(fā)生的原因是，司機(jī)是位色盲患者，看錯(cuò)了信號(hào)。從那以后，辨色力檢查就成為體檢中必不可少的項(xiàng)目了。
每年高考體檢或者考駕照體檢，檢查人員拿出數(shù)頁(yè)花花綠綠的色覺測(cè)試卡，測(cè)驗(yàn)?zāi)愕纳X是否正常，有沒有患有色盲或色弱。若患有色覺障礙，高考有些***是不能報(bào)考的，如色弱患者，就不能報(bào)考化學(xué)化工、制藥、藥學(xué)、生物科學(xué)、***技術(shù)等類***；色盲患者，美術(shù)首先就不能學(xué)了，攝影、動(dòng)漫等與色覺相關(guān)的***也是不能報(bào)考的。紅綠色盲患者不能考駕照，原因大家明白，駕駛者若不能辨別紅綠燈，如何能做到安全駕駛呢！
那么，人的色覺障礙是什么原因造成的呢？
我們知道，正常人視網(wǎng)膜中的視錐細(xì)胞有紅、藍(lán)、綠三類，這三類細(xì)胞若有缺失或受損，就會(huì)造成色盲或色弱。色盲與色弱，區(qū)別在于色覺障礙的輕重程度，通常，色盲是不能辨別某些顏色或全部顏色，色弱則是指辨別顏色的能力降低。色盲（弱）分先天性和后天性兩大類，先天性色覺障礙最多見紅綠色盲，而這種色盲是遺傳疾病，是通過性連鎖隱性遺傳。如果外公表現(xiàn)出紅綠色盲，那么這將傳給女兒，但女兒不表現(xiàn)為色盲，卻把帶有遺傳因子的基因傳給女兒的兒子即外孫表現(xiàn)為色盲。只有攜帶色覺障礙基因的母親和患有色盲的父親生出的女兒才會(huì)表現(xiàn)出色盲。因此人群中男性表現(xiàn)出色盲的發(fā)生率高于女性，為女性的5倍。簡(jiǎn)而言之，色盲的遺傳規(guī)律是交叉隔代遺傳，也就是外公遺傳給外孫。
文丨掌上蘭州·蘭州晨報(bào)記者陳芊
圖片源自網(wǎng)絡(luò)
