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动物界,谁是色彩视觉的王者?皮皮虾喽(5件你可能不知道的事)

2017/02/04 来源:生物探索
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导读
你是否知道:猫和狗的世界没有红色、蜜蜂和蝴蝶能够看到紫外线、蟒蛇通过红外线感应袭击猎物、壁虎在黑暗中也能分辨颜色、皮皮虾是整个动物界色彩视觉系统最高端的王者?趁着假期空闲,跟着探索君共同来学习下为什么吧!


你可能听过这样一种说法:“狗狗只能看到黑和白”,或者“狗只看到灰色”。当然,这些说法都不正确,但是这提醒我们认清楚一点:动物眼中的色彩世界与人类的大不相同,甚至于超出我们的理解范围。

首先,我们先来简单了解下人类眼睛工作的原理:作为视觉器官,眼睛从感应明暗到提供视觉,是最重要的感官之一。为了形成视觉,光线经过折射到达对光敏感的视网膜。视网膜上的感光细胞(锥细胞和杆细胞)会将光信号传递给大脑,形成图像。

基本上,视杆细胞负责感应光线,视锥细胞负责捕捉颜色。所以色盲的动物无疑是缺乏视锥细胞,而只能在白天活动的动物是因为没有视杆细胞,但是这两种极端很少见,大多数动物都含有这两种细胞。


那么,动物眼里的世界到底是怎样的呢?

1、 猫和狗能看到的颜色很少,但是在黑暗中,它们的视力却比人类厉害


人类眼睛具有3种视锥细胞,分别负责长、中、短三种波长范围的颜色。而狗的视锥细胞却只有两种类型,缺少接受红色的视锥细胞。所以,狗狗能够看到的颜色不如我们多,但是他们并不属于色盲。猫咪也是如此,世界上大多数哺乳动物都是这样。

但是,猫和狗的视杆细胞却远远多于我们拥有的,这意味着,在黑暗中,它们的视力优于我们。所以,人类并不处于视觉链的顶端。

2、 蜜蜂和蝴蝶能够看到紫外线

我们倾向于认为,因为拥有3种类型的视锥细胞,所以我们能够看到所有应该被看到的颜色。但是事实并非如此。很多其他动物有更多的视锥细胞,能够看到更多的颜色,例如,蜜蜂和蝴蝶。

研究表明,蜜蜂和蝴蝶有4种视锥细胞类型,它们能够看到包括紫外线在内的神奇光谱。当然,它们看不出太多的细节。使这一切成为可能的光感受细胞很重要,因为借助它们,昆虫能够以紫外线模式分辨许多植物的花瓣。蜜蜂和蝴蝶看到的紫外线类似于飞机场的跑道,以便它们能够瞄准想吃的花蜜。


3、 有些蛇具有红外感应能力,以便“看见”猎物

蟒蛇、响尾蛇及其它种类蛇能够看到红外线,这意味着它们具有红外感应能力。这类蛇的颊窝(眼睛和鼻子之间)能够感应周围温度的变化,确定生物的准确位置,从而进行追踪和袭击。它们的红外视觉很精确,能够“看见”一米以内的猎物,并且能够以0.002℃的精确度感应到温度变化。

4、 有一些动物能够在晚上看到颜色

在黑暗环境下,人类眼睛中的视锥细胞会停止工作。这种情况下,只有视杆细胞工作,所以我们能够感应到阴影。但是,自然界中有一些物种依然能够在晚上看到颜色,例如壁虎。

相比于我们,壁虎在黑暗中对光线的敏感能力强350倍。这种能力对壁虎的生存很重要,因为它们的眼睛实际上没有视杆细胞,所以在进化过程中,其视锥细胞同时承担着视杆细胞的功能,且更敏感。

另外一种有此功能的生物是象天蛾(elephant hawkmoths),在白天它们以与蝴蝶一样的模式分辨花朵的颜色。

5、 皮皮虾:赶超所有动物,拥有最复杂的色彩视觉系统


在动物界,谁才是色彩视觉的王者呢?答案是:皮皮虾。

皮皮虾拥有16种视锥细胞,它们看到的颜色种类是人类的10倍之多,赶超地球上所有的动物。它们能够看到紫外线、红外线,甚至于偏振光。比外,它们的眼睛构造独特,能够独立转动,这意味着它们可以一次从两个不同的方向看到猎物和捕食者。

除了视觉系统惊人之外,皮皮虾的攻击速度也名列前茅。部分品种的身体下面甚至藏着一对儿能以60公里速度出击的“锤”。当皮皮虾攻击猎物时可以在10万分之一秒内将锤弹射出去,弹射的冲击力度最高能达到60kg,瞬间由摩擦产生的高温甚至能让周围的水冒出电火花。

参考资料:

5 things you didn't know about how animals see color

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