孫 寧
犬真的是色盲嗎
孫 寧
許多人都知道犬是色盲,世界在它的眼中真的像黑白電視一樣嗎?它的色盲和我們?nèi)祟惖纳び惺裁床煌瑔幔?/p>
動物因其生存環(huán)境的不同,眼睛功能各有千秋。不過,與人類、魚類、鳥類和爬行類動物的最大區(qū)別就是,大部分哺乳動物都是色盲。多數(shù)哺乳動物具有能夠區(qū)別出藍(lán)色和綠色光線的兩類視錐細(xì)胞,人類和其它靈長類動物還具有能識別紅色光線的視錐細(xì)胞。也有最新發(fā)現(xiàn)表明鯨魚和海豚是藍(lán)色色盲,鯨魚和海豚雖然都生活在深深的藍(lán)色海洋中,可誰能想到,它們卻對海水的藍(lán)色視而不見。德國和瑞典生物學(xué)家發(fā)現(xiàn),鯨魚和海豚都缺少看見藍(lán)色光線所需的視覺。這個(gè)發(fā)現(xiàn)非常奇怪,因?yàn)樗{(lán)色是透入海洋最深的一種顏色,而鯨魚和海豚似乎惟獨(dú)缺少藍(lán)色視覺。古代的猴和猿的視覺基本與人類相同,它們有三色視覺,能看到紅色、綠色和藍(lán)色。但是,現(xiàn)在很多猴子不是這樣。猴種之間的視覺模式千差萬別。事實(shí)上,同一類的猴子也可能有6種不同類型的色盲或者視力。身為人類的近親,色盲的公猴數(shù)量比母猴多。很多鳥類的視力相差懸殊。例如鴿子,可以分辨出數(shù)百萬種不同的色彩,被認(rèn)為是地球上最擅長分辨色彩的動物。鳥兒眼中的視錐細(xì)胞比人類多得多,這說明它們可看到至少5種光譜帶。
犬科這類動物眼中沒有人類眼球中的黃斑區(qū),因此負(fù)責(zé)接受色彩的視錐細(xì)胞很少。另外,犬具有藍(lán)色和黃色的視錐細(xì)胞,缺少能感受紅光的視錐細(xì)胞,故犬對顏色的辨別很不完善,它能感受藍(lán)色調(diào)(短光波)和黃色調(diào)(長光波)。
因此,人類眼中的七彩世界對犬來說只有五彩。犬能夠分辨深淺不同的藍(lán)、黃和不同色階的灰色,但是對于光譜中的紅綠等高彩度色彩卻沒有感受力。從光譜上可以看出,黃色占據(jù)犬視覺色彩范圍的50%以上,也就是說犬眼里的世界50%以上都呈現(xiàn)黃色,可想而知你打扮得再光鮮,在它眼里都是黃臉婆一個(gè)。因此,犬看到的世界與人類紅綠色盲看到的世界是一樣的。人們在現(xiàn)實(shí)生活中利用紅色的光線(紅燈或是火把)對狼等猛獸進(jìn)行恫嚇的方法實(shí)際上是無效的,因?yàn)樗鼈兏揪涂床坏郊t色。犬也并非是人們常說的它的眼里只有黑白世界,它不是全色盲,而是紅綠色盲。
為什么犬會是紅色色盲呢?有人解釋說犬在被人類馴化前是夜行性動物,另外犬的許多獵物都是靠保護(hù)色來隱藏自己,因此色彩感知能力對于犬來說,遠(yuǎn)沒有夜視能力重要,犬色盲這種生理特點(diǎn)完全是進(jìn)化的結(jié)果。
現(xiàn)有資料已表明,大部分哺乳動物都是紅色色盲,那么為什么大部分哺乳動物是紅色色盲呢?生物學(xué)家認(rèn)為:它們的祖先都與恐龍生活在同一個(gè)時(shí)代,處在食物鏈上的中間環(huán)節(jié)。稱霸世界的恐龍是冷血動物,夜晚因體溫急劇下降而無法活動。此時(shí),熱血的哺乳動物們才敢出來尋覓食物。躲避恐龍追捕的代價(jià)是色覺的缺損,以至于它們至今都看不到紅色。危險(xiǎn)的生存環(huán)境使大部分哺乳動物成了紅色色盲,但還有一部分卻因生存的需要而“退化”回去成了色覺正常的動物,人類就是最典型的例子。人類自從不再是食物鏈的環(huán)節(jié),就逐漸摒棄了晝伏夜出的生活。同時(shí),人類的雜食性也使人需要有發(fā)達(dá)的色覺來區(qū)分食物是否成熟可食,如綠色的西紅柿是生的,金色的谷物是成熟可食的等。另外,某些雜食動物,如老鼠,靈長類動物等也都能看到紅色。
生物學(xué)家一直認(rèn)為,動物的色覺越好其生存能力也就越強(qiáng),可為什么在它們的種群中一直有色盲存在呢?人們發(fā)現(xiàn)紅-綠色盲的人在識別具有偽裝色彩的物體方面比紅-綠視覺的人更有優(yōu)勢。據(jù)科學(xué)時(shí)報(bào)消息,色盲有時(shí)也是一種“福氣”。生物學(xué)家通過研究生活在哥斯達(dá)黎加叢林中的卷尾猴發(fā)現(xiàn),與能夠識別更多顏色的猴子相比,色盲的個(gè)體更善于發(fā)現(xiàn)偽裝的昆蟲。這一發(fā)現(xiàn)提供了首個(gè)證據(jù),證明色盲的動物在覓食過程中可能具有一定的優(yōu)勢。人們還沒有發(fā)現(xiàn)紅-綠色盲在其他方面的優(yōu)勢。由于紅-綠色盲在脊椎動物中是廣泛存在的,紅-綠色盲在其他方面的優(yōu)勢需要進(jìn)一步研究。
英國劍橋大學(xué)和太恩河畔紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)科學(xué)家的一項(xiàng)最新研究也表明,雖然患紅綠色盲的人很難區(qū)分紅色和綠色,但卻可以輕易分辨出15種深淺不同的黃褐色的細(xì)微差別,視覺正常的人卻看不出這樣的差別。據(jù)統(tǒng)計(jì),大約有6%的男性和極少數(shù)女性患有紅綠色盲。造成紅綠色盲的原因是基因突變,這種突變影響了視網(wǎng)膜視錐細(xì)胞中一種對色彩作出反應(yīng)的色素細(xì)胞。在基因變異的影響下,眼睛對紅綠這兩種顏色作出幾乎完全一致的反應(yīng)。這一新發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家推測,在進(jìn)化過程中導(dǎo)致紅綠色盲的這種基因突變很可能有過積極的意義。在自然環(huán)境中比如草地和植物叢中,這種基因變異可能幫助人更容易發(fā)現(xiàn)食物。所以不難推測犬大概也是這種原因:大部分獵物靠黃色為保護(hù)色,很少以紅色等為保護(hù)色。所以犬在有發(fā)達(dá)、精細(xì)的黃色視覺的情況下,更容易捕獲獵物。
有人也提出犬色盲的原因不在于犬只能感知兩種三原色,而是因?yàn)槿拇竽X無法處理所有由視椎細(xì)胞返回的色彩信息。也就是說,即使它有三種視椎細(xì)胞,大腦也無法識別。這也表明犬除了在視網(wǎng)膜水平的差別,在色覺形成過程中大腦的中樞機(jī)制上也存在著特殊性。
(作者單位:公安部警犬技術(shù)學(xué)校,10034)
(編輯:李 冰)