會(huì)有人看到的顏色比普通人多嗎?這是怎么做到的?
大多數(shù)人的視網(wǎng)膜上都有三種視錐細(xì)胞,正是它們使人得以分辨出上百萬種顏色。每一個(gè)視錐細(xì)胞的細(xì)胞膜上都排滿了一種名叫視蛋白的分子,它們可以吸收特定波長(zhǎng)的光線,并促使視錐細(xì)胞向大腦發(fā)送電信號(hào)。不同類型的視錐細(xì)胞上的視蛋白分子也是不同的,因此,每種視錐細(xì)胞對(duì)不同波長(zhǎng)的可見光線反應(yīng)敏感。不同的視錐細(xì)胞合在一起,便能讓大腦辨識(shí)出射入眼睛的光的波長(zhǎng)。色彩體驗(yàn)是個(gè)將接收到的信息反映在我們的意識(shí)中的過程。
產(chǎn)生第四種視錐細(xì)胞最常見的原因是基因突變:如果在M或L型視錐細(xì)胞上的視蛋白分子中,某個(gè)已存在的基因發(fā)生了輕微的DNA序列改變,人眼便能在可見光譜范圍內(nèi)獲得略超常人的辨別能力。
四色視覺者極其罕見,以至于一有新案例出現(xiàn),就會(huì)登上新聞?lì)^條。然而,視網(wǎng)膜上存在著四種視錐細(xì)胞的女性實(shí)際上比我們想的更加普遍。這一點(diǎn)或許會(huì)讓人們覺得大吃一驚。研究者估計(jì),四色視覺女性大概占據(jù)女性人口的12%。
但擁有四種視錐細(xì)胞并不會(huì)自動(dòng)賦予你超級(jí)色覺。正常三色視覺者的母親和異常三色視覺者的母親在實(shí)驗(yàn)里表現(xiàn)相似。基因分析證實(shí),異常三色視覺者的母親中,至少九分之七的視網(wǎng)膜上確實(shí)存在四種不同的視錐細(xì)胞。然而,她們的色覺并不比只有三種視錐細(xì)胞的女性好到哪兒去。對(duì)于大部分擁有四種視錐細(xì)胞的女性來說,問題在于,她們多出來的那個(gè)視錐細(xì)胞與已經(jīng)存在的視錐細(xì)胞相比,根本沒有不同到對(duì)大腦有用的地步。在色彩識(shí)別上,視錐細(xì)胞是必要的工具,但如果其中一個(gè)工具同另一個(gè)沒有區(qū)別,大腦就會(huì)拋棄它,并繼續(xù)沿用已經(jīng)使用習(xí)慣的工具。
在這個(gè)世界上,有數(shù)以百萬計(jì)的女性擁有四種視錐細(xì)胞,但只有很少一部分中了“完美”變異的彩票,得以體驗(yàn)到四色視覺。(解答人Sofia Deleniv:神經(jīng)科學(xué)博士)
動(dòng)物是怎么洗澡的?
胡立德教授在《實(shí)驗(yàn)生物學(xué)期刊》上發(fā)表過文章探討了動(dòng)物是怎么把自己弄干凈的、有沒有保持清潔的原則方法。他的團(tuán)隊(duì)觀察了顯微鏡圖像,以統(tǒng)計(jì)上百種動(dòng)物身上體毛的數(shù)量的尺寸,試圖量化清潔的過程。
舔是貓常見的清潔方式,與之類似的還有用濕爪擦和腺體分泌液體。舔靠的是唾液和舌頭的共同作用,貓舌頭上的凸起就是個(gè)好工具。舔不光能除灰,還有抗菌、溫度調(diào)節(jié)和社交作用。
動(dòng)物的毛能當(dāng)梳子用,但這可不是唯一的用法——有彈性的毛還能儲(chǔ)藏并釋放能量,像彈簧板一樣把灰塵彈出去,一根250微米長(zhǎng)的果蠅觸角, 能產(chǎn)生500倍重力加速度的彈力;而壁虎腳上的硬毛也能提供100倍重力加速度。相比之下,馴鹿這樣的大動(dòng)物就弱太多了,只有1-2倍——但掃掉夾在毛中間的大顆粒還是夠用的。
人為何長(zhǎng)睫毛?現(xiàn)在的研究認(rèn)為,它最重要的工作是調(diào)節(jié)空氣的流向。通過阻擋空氣流經(jīng)眼睛表面,它有效地阻擋了灰塵隨風(fēng)而來——理想的睫毛長(zhǎng)度能降低50%灰塵。昆蟲不像哺乳動(dòng)物,沒有睫毛,但是它們復(fù)眼的小眼之間也有許多短毛,同樣起到了改變風(fēng)向躲避灰塵的作用。
蟬的翅膀有更厲害的東西:針頭。這些納米級(jí)別的小針非常細(xì)小,對(duì)于人來說摸不到,但對(duì)細(xì)菌來說大小就正合適——正好能像扎氣球一樣,把細(xì)菌 “boom”地爆開。(解答人恩銘張:科學(xué)人科普作者)