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汪星人的“迷幻視界”

2016-05-14 15:24:52
大眾科學 2016年5期

狗狗究竟能看到幾種顏色?這個問題的回答有許多版本,部分人說狗是紅綠色盲;另一部分人說狗的世界里只有黑色和白色;還有人說,狗只能辨識黑、白、灰三種顏色。在汪星人的世界里,顏色到底是怎樣的概念呢?它們真的是色盲嗎?

紅綠色盲

要回答這個問題,首先我們需要先了解一下視網膜的光感受細胞。

視網膜的光感受器細胞,主要包括視錐細胞和視桿細胞。其中,視錐細胞只有在較亮的光線下才能工作,它主要負責白天的視力以及辨別顏色。不同的視錐細胞,可以感知不同顏色的光。而狗狗視網膜中的視錐細胞種類比人的少,只能分辨部分波長范圍內的顏色。

為了確定狗狗到底能辨識出哪些顏色,美國大學的科學家杰伊·內特茲進行了一項實驗。結果,他發現人眼有三種監測顏色的視錐細胞并能夠鑒別紅光、藍光、綠光和黃光,而狗狗只有兩種視錐細胞——這意味著狗能夠區別藍色和黃色,但無法區別紅色和綠色。

那么,狗狗能夠分辨出藍色和黃色是因為顏色的不同還是因為顏色的亮度不同呢?為了解開這個謎題,俄羅斯的科學家又進行了進一步實驗。他們打印了四張印有不同顏色的彩紙:暗黃色、暗藍色、淡黃色和淡藍色。其中,深色調和淡色調是為了檢測狗狗是否是通過顏色的明亮程度來區別物體的。

研究人員拿著暗黃色和淡藍色以及暗藍色和淡黃色的紙張組合并將其放在密閉盒子里的食物盆里。然后打開其中一個盒子,將暗黃色的紙放在包含一片肉的盒子前面,每次測試狗狗都試圖打開其中一個盒子。三次實驗后,狗記住了哪張彩色的紙位于包含肉的盒子前面。

因此,研究人員將暗藍色的紙放在一個盒子前,而暗黃色的紙放在另一個盒子前。如果狗選擇暗藍色的紙,那么科學家可以確定動物依據顏色亮度做出選擇。如果它選擇了淡黃色的紙,這意味著它們的選擇是基于不同顏色。

結果,在70%以上的實驗里,每一條狗都選擇了淡黃色的紙——這意味著汪星人的選擇是基于顏色。

汪星人都是近視眼

雖然,汪星人視網膜中的視錐細胞只能分辨藍色、黃色、灰色等部分波長范圍內的顏色,但這并不意味著狗眼里的世界就很“蒼白”——因為狗狗可以感知每種顏色的明暗變化,如淺藍色、亮藍色、土黃色等。可以想象,這樣的世界也是豐富多彩的。

至于紅色和綠色,由于汪星人缺乏感知紅色、綠色的視錐細胞,因此,它們看到的紅色、綠色可能是一種顏色,只是有深淺的變化罷了。

除了是紅綠色盲以外,汪星人的視力也不好——狗狗眼睛的水晶體是人類的兩倍厚,所以汪星人都是近視眼。而且,狗眼的調節能力只有人的1/5~1/3。在50米之內可以看清,超過這個距離就看不清了。但運動的目標則可感覺到825米的距離。

嗅覺超視覺

說到這兒,大家可能覺得,這也太慘了,又近視又色盲。就憑這樣的視力,那些獵犬是怎么找到獵物的?警犬又是怎樣抓到罪犯的?導盲犬導盲又真的安全靠譜嗎?

其實,汪星人也有它們的過人之處。

首先,它們的瞳孔很大,視野非常開闊,單眼的左右視野為100~125度,上方視野為50~70度。下方視野為30~60度,它對前方的物體看的最清楚。而導盲犬之所以能辨別紅綠燈,是依靠紅燈與綠燈顏色亮度的不同。

汪星人對色澤明暗的辨別力遠勝于人類,它們能分辨出物體上的明暗變化,產生立體的視覺影像。比如,很多東西我們看起來可能都是同一種黃色,但在汪星人看來卻可能有十多種不同的黃色。

由于汪星人視網膜中的視桿細胞含量更高,因此感光能力也更強,眼睛也更能適應移動的事物,因而它們的夜視能力遠遠超過人類,很多人類在夜里看不到的東西,狗狗卻可以很輕易地識別出來。

最重要的是,汪星人有超強的嗅覺和聽覺,這完全彌補了視覺的不足,使它們感知危險的能力遠超過人類。因此,即使眼睛看不見,狗狗們在熟悉環境中依然可以生活得很好。(編輯/墓喬)

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