蓝天、绿树、五颜六色的行人,世界真的是我们看到的样子吗?
其实不然。我们看到的世界是经过眼睛和大脑“加工”后显示出来的,我们看到的颜色并不是物体本身的颜色。
对人眼来说,颜色就是反射光的颜色
也就是说,我们看到一个红苹果,红色不在苹果中,而是苹果吸收了除红色以外的所有光,红光是反映出来,被眼睛吸收,经过大脑加工修饰,就产生了苹果是红色的感觉。
一般情况下,人类可以接收到波长为400nm-760nm的光,由视网膜上的视锥细胞接收。人眼中有多种视锥细胞,它们接收不同波长的光并将其处理成神经冲动,通过视神经传递到大脑皮层。
一些动物将色彩的艺术发挥到了极致,演化出它们最喜欢的自然界生存技能,伪装色彩。
进化迷彩
说到迷彩,大家第一个想到的就是变色龙,而今天我们要说的是另一位“色彩大师”。在工业革命之前,大多数胡椒蛾都是白色的,上面有斑点,这使得它们能够与浅色的树木融为一体。然而,随着空气污染程度的加重,树木被油烟染黑,为了适应这种环境,色彩大师将自己的身体进化成了更深的颜色,以与环境融为一体。
今天,胡椒蛾和它们的幼虫可以根据特定树枝的颜色调整它们的外观。
人类用眼睛吸收光线。胡椒蛾是否像人类一样用眼睛来感知颜色?
用正常的思维想一想,我觉得这道题很简单。除了眼睛,我还能用什么来感知光?
但是大自然的神奇赋予了花椒蛾与人类不同的天赋。
最近的一项研究发现,胡椒蛾毛虫对周围环境有着敏锐的意识。即使他们被蒙上眼睛,他们也可以根据不同的环境改变自己的颜色。简而言之,幼虫可以用眼睛和皮肤“看到”颜色。
研究团队进行了一项实验,将300多只毛毛虫放在涂有黑色、棕色、绿色和白色木钉的盒子里,并测量它们的颜色感知能力。在这300多只毛毛虫中,有的毛毛虫视力正常,有的则被涂上黑色丙烯颜料暂时“蒙住眼睛”。
找我?
最终,大约80%的毛毛虫,无论是蒙眼还是正常视力,都选择了最接近自己体色的树枝落脚。这是一个非常有效的策略,选择与身体颜色相近的树枝比改变颜色以适应环境更环保,因为改变颜色既费力又费时,可能需要一个多星期。
当研究人员再次将毛毛虫放在不同颜色的木桩上时,他们惊奇地发现,被蒙上眼睛的毛毛虫变色的速度与正常毛毛虫相同。
通过这两个实验可以证明,蒙眼与否对毛毛虫的颜色感知能力没有影响。
为了更好地了解颜色变化的机制,研究人员测试了毛毛虫眼睛和皮肤上的光敏蛋白。经过检测发现,皮肤中的感光蛋白含量与大脑中的一样高,这也为以后的科学研究提供了非常重要的依据。
科学家认为,胡椒蛾毛虫进化出用皮肤感知颜色的能力,以便获得更准确的视觉信息。它还能迅速融入环境,避免鸟类的捕食。
研究人员还不清楚毛毛虫是如何接收和使用颜色信息的,但这位色彩大师确实掌握了利用眼睛以外的细胞来控制颜色变化。
最后
人类虽然拥有最强大脑,但在很多能力上还是不如动物。
我们的可见光谱是有限的,而一些鸟类、鱼类和许多其他哺乳动物可以感知整个光谱。有些昆虫,尤其是蜜蜂,可以看到人眼看不到的紫外线。
辣椒蛾的毛虫甚至可以用它的皮肤感知周围环境,用颜色来伪装自己。
如果这项技术能用在我们身上,那么对于很多有眼疾的人来说,即使无法感知物体的形状和大小,至少也能感受到世界五彩缤纷的色彩。
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