蜂鸟能看到我们无法想象的颜色

2020-07-04 04:41:23

短语“彩虹的每一种颜色”并不像它听起来那样无所不包。首先,五金店的油漆通道里的色卡包含了一些你很难在真正的彩虹中指向的颜色。但即使在不那么令人毛骨悚然的水平上,那道彩虹中也缺少紫色。

这篇报道最初出现在Ars Technica上,这是一个值得信赖的技术新闻、技术政策分析、评论等来源。ARS的所有者是“连线”的母公司康泰纳仕(CondéNast)。

当然,ROYGBIV中的V代表紫色,但这实际上与紫色不是一回事。没有紫色波长的光-它需要红色和蓝色波长的混合。这使得它成为一种“非光谱颜色”--事实上,它是人类唯一能看到的非光谱颜色。这需要我们的大脑解释我们眼睛中对红色和蓝色敏感的视锥细胞发出的信号,并将其视为不同的颜色。

但是,虽然人类有三种锥体(使我们成为“三色”),但许多生物有四种,将它们的可见光谱扩展到紫外线(UV)波长。从理论上讲,这意味着他们可能能够看到我们人类难以想象的其他非光谱颜色:紫外线与红色、黄色、绿色或紫色混合在一起。所以…。是吗?

已经有一些关于蜜蜂的研究表明,它们将紫外线加绿色视为自己的颜色(被称为“蜜蜂紫色”),但除此之外没有太多的实验证据。由普林斯顿的玛丽·斯托达德领导的一个研究小组决定利用蜂鸟对糖水喂食者的喜爱来测试这一想法。

研究人员在科罗拉多州工作了几个夏天,为他们的实验设置了一对喂食器-一个装着美味的糖水,另一个只装着乏味的旧水。每个灯的顶部都有一个特殊的灯,在漫射器后面包含蓝、红、绿和紫外光LED,使研究人员可以用各种非光谱颜色照亮喂食器。

研究人员看着野生宽尾蜂鸟前来造访,记录它们首先飞到哪个喂食器上。在一定的参观次数之后,喂食器的位置会被调换,这样一旦鸟儿发现了甜食,它们就不会简单地回到同一个地方。他们的想法是,在回访时,他们将使用光的颜色来识别喂食器。他们不能单独追踪每只鸟,但根据一些条带,他们估计当地的数量为200到300只(取决于年份)。他们总共记录了6000多次蜂鸟来访。

实验把不同的颜色组合在一起。有几次对照运行,两个灯显示完全相同的颜色,还有几个测试红色和绿色的实验。从那时起,差异变得更加微妙,并取决于对非光谱颜色的区分。大多数都涉及紫外线和另一种颜色的不同混合物-就像我们可以区分红紫色和蓝紫色一样。

测试表明,这些鸟可以看到研究人员扔给它们的每一种非光谱颜色。色调更接近的颜色对会导致更多的错误访问,但仍然超过了对照实验的50/50的几率。

作为另一个似是而非的检查,研究人员扫描了出现在植物和鸟类中的精确测量颜色的数据库。这些非光谱颜色在自然界中相当常见,占数据库中鸟类羽毛颜色的30%和植物颜色的35%。因此,蜂鸟(和其他鸟类)能够在它们的环境中看到这些颜色当然是有意义的。

研究人员确实认为这项研究是可以推广的,而不仅仅是自愿参加的宽尾蜂鸟。关于鸟类的视力生理,许多事情都知之甚少,更不用说眼睛中那些颜色锥体信号的神经处理了,但我们所知道的是,蜂鸟可能是有代表性的。“虽然这些实验是在蜂鸟身上进行的,”研究小组写道,“但我们的发现很可能适用于所有昼夜活动的四色鸟类,可能还适用于许多鱼类、爬行动物和无脊椎动物。”

但他们也指出,很难进入这些生物的小脑袋,了解这种体验是什么样子。他们写道:“即使颜色视觉的神经机制是明确的,即使混色实验证明了鸟类的四色性,我们仍然无法回答更具哲学意义的问题,即非光谱颜色对鸟类来说到底是什么样子。”在鸟类看来,UV+绿色是这些颜色的混合(类似于小提琴家演奏的双停顿和弦),还是作为一种崇高的新颜色(类似于与其组成部分不同的全新音调)?我们不能说。“。

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