有的动物仅凭皮肤就能感知颜色,为什么人类只能用眼睛?

蓝蓝的天,绿绿的树,五颜六色的行人,世界真的和我们看到的那样吗?

其实并不是,我们看到的世界,是经过眼睛和大脑“加工”后展现的,看到的颜色也并非就是物体本身的颜色。

在人眼中,颜色是反射光线的颜色

换句话说,我们看到一个红色的苹果,红色并不在苹果,而是苹果吸收了除红色外的所有光线,红色光线反射出来,被眼睛吸收,经过大脑的处理和修饰后,产生苹果是红色的这种感觉。

一般情况下,人类可以接受400nm—760nm波长的光,这些光线通过视网膜上的视锥细胞接收。人眼有多种视锥细胞,分别接受不同波长的光线,并加工成神经脉冲,通过视神经传递到大脑皮层。

有的动物将颜色艺术发挥到极致,进化出了自然界最喜欢的生存技能,伪装色。

不断进化的伪装色

说起伪装色,第一时间想到的是变色龙,但是今天我们说的是另一位“色彩大师”。

在工业革命之前,大多数胡椒蛾呈白色有斑点,这使得它们能够与浅色的树木混在一起。但是,随着空气污染程度的增加,树木被煤烟染黑,为了适应了这种环境,这位色彩大师,将身体进化为更深的颜色来和环境融为一体。

如今,胡椒蛾和它们的幼虫可以根据特定树枝的颜色来调整自己的外表。

人类用眼睛吸收光线,胡椒蛾,是否和人类一样,也是用眼睛来感知颜色吗?

用正常的思维来考量,觉得这个问题非常简单,除了眼睛,还能用什么来感知光线呢?

但大自然的神奇赋予了胡椒蛾异于人类的天赋。

最新的一项研究发现,胡椒蛾毛虫能敏锐感知周围环境,即使蒙上眼睛,它们也能随着不同环境改变自身的颜色。简而言之,幼虫可以用眼睛和皮肤“看到”色彩。

研究小组做了一个实验,将300多只毛毛虫放在漆成黑色、棕色、绿色和白色的木钉的盒子里,并测量它们的颜色感知能力,300只毛虫中,一些毛虫的视线正常,而另一些则被涂上黑色丙烯酸颜料,暂时“蒙上眼睛”。

找到我了吗

最终,大约80%的毛虫,无论是蒙住眼睛的还是正常看见的,都选择了与身体颜色最接近的树枝休息。这是一种非常有效的策略,选择和身体颜色相近的树枝比改变颜色去适应环境更环保,因为改变颜色需要耗费精力,且耗时,可能需要一周以上的时间。

当研究人员再次将毛毛虫放在不同颜色的木桩上时,惊奇地发现,蒙住眼睛的毛虫和正常的毛虫改变颜色的速度是一样的。

经过这两次实验,可以说明,蒙不蒙眼睛对毛虫感知颜色的能力没有任何影响。

为了更好地理解变色机制,研究人员对毛虫的眼睛和皮肤进行了光敏蛋白的测试。测试后发现,皮肤中的光敏蛋白含量和在大脑中的一样高,也为以后的科学研究提供了非常重要的基础。

科学家们认为,胡椒蛾毛虫进化出用皮肤感知颜色的能力,是为了获得更准确的视觉信息,比如,当它们的头离开一根树枝休息无法用眼睛直接感知颜色时,用皮肤照样也能快速融入环境,避开鸟类的捕食。

目前研究人员还不清楚毛虫是如何接受和利用颜色信息的,但是这位色彩大师确实掌握了用眼睛以外的细胞控制颜色变化。

最后

人类虽然有最强大脑,但是很多能力并没有动物优秀。

我们的可见光谱是有限制的,而一些鸟类、鱼类和许多其他哺乳动物能感知整个光谱。有些昆虫,尤其是蜜蜂,能看到人眼看不到的紫外线。

胡椒蛾的毛虫甚至能用皮肤来感知环境,利用颜色来伪装自己。

这种技术若能在我们身上使用,那么对于很多眼睛有疾病的人来说,就算无法感知物体的形状和大小,至少还能感受世界五彩斑斓的颜色。