“色盲”的墨鱼也能看到颜色?

摘要

章鱼、墨鱼等动物由于视网膜中只含有一种感光细胞,一直被认为无法分辨不同的色彩。然而一项新的研究认为,这些动物或许可以通过另一种完全不同的机理来感知色彩,那就是色差。

题图

章鱼、墨鱼等动物由于视网膜中只含有一种感光细胞,一直被认为无法分辨不同的色彩。然而一项新的研究认为,这些动物或许可以通过另一种完全不同的机理来感知色彩,那就是色差。

包括人在内的各种动物要想看到不同的色彩,一般认为只有一种方式,那就是通过不同的感光细胞。例如人的视网膜上有三种不同的视锥细胞,分别对红、绿、蓝三种颜色的光线最为敏感。章鱼、墨鱼等动物的视网膜上只有一种感光细胞,因此一般认为它们看到的世界只有黑、白和灰。

然而令人困惑的是,章鱼、墨鱼等动物可以随着环境变化来改变体表颜色,有时还会为了警告其他生物而改变颜色。如果它们是色盲,又是如何感受环境颜色的变化呢?为了解释这一看上去矛盾的现象,人们提出许多假说,例如章鱼可能感受只是环境中光线强弱的变化,它们身体的其他部分还有另外的感光细胞等。然而这些假说都或多或少地存在一些漏洞,不能令人完全信服。

来自美国的两位研究人员认为,章鱼、墨鱼等动物或许其实可以感知不同的颜色,只不过它们依赖的是完全不同的一种机制——色差。所谓色差,指的是由于组成透镜的材料对于不同颜色的光有着不同的折射率,因此透镜无法将所有颜色的光都聚焦在同一点上。计算模拟表明,墨鱼等动物眼球的构造有利于让色差更为显著,当要观察的物体距离眼球足够远时,它们有可能利用色差来感知不同颜色,例如通过调整晶状体到视网膜的距离来让不同颜色的光所成的像变清晰。当然,目前这一机制还仅仅是理论上的可能,需要实验观察来进一步验证。

报道:How ‘colorblind’ cuttlefish may see in living color

http://www.sciencemag.org/news/2016/07/how-colorblind-cuttlefish-may-see-living-color

论文:Spectral discrimination in color blind animals via chromatic aberration and pupil shape

http://www.pnas.org/content/early/2016/07/01/1524578113.full.pdf

 

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