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這個(gè)星球上最好“色”的動(dòng)物竟然是它

桂粵科普
桂林理工大學(xué)教師,三年科普中國(guó)優(yōu)秀信息員、廣東科學(xué)傳播達(dá)人。
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顏色是我們通過(guò)眼睛觀察和大腦處理后,對(duì)不同波長(zhǎng)的光線的名稱定義,我們?nèi)庋鬯?jiàn)到的光線,是由頻率范圍很窄的電磁波產(chǎn)生的,不同頻率的電磁波表現(xiàn)為不同的顏色,對(duì)色彩的辨認(rèn)是肉眼受到電磁波輻射能刺激后所引起的視覺(jué)神經(jīng)感覺(jué)。

人類可見(jiàn)光譜范圍

色覺(jué)

色覺(jué)是對(duì)顏色的感覺(jué),能辨別不同頻率光波的感覺(jué)。亦稱色覺(jué)。人類不只能辨別亮度,也能察覺(jué)色這種光的質(zhì)的差異。人類的可視區(qū)域(visible range)約在780~400nm之間。

一個(gè)視覺(jué)正常的人能看見(jiàn)斑斕世界,歸功于視網(wǎng)膜上的三種視錐細(xì)胞(cone cells)。三種視錐細(xì)胞會(huì)在吸收光后發(fā)生化學(xué)變化,通過(guò)神經(jīng)將信息傳給大腦,大腦再對(duì)收到的信息進(jìn)行判斷。

三種視錐細(xì)胞分別對(duì)一定波長(zhǎng)的光敏感:對(duì)長(zhǎng)波敏感的細(xì)胞使得我們看到紅色,對(duì)中波敏感的細(xì)胞讓我們看到綠色,而對(duì)短波敏感的細(xì)胞則讓我們看到藍(lán)色。當(dāng)然了,對(duì)長(zhǎng)波敏感的細(xì)胞不是僅僅只對(duì)紅光產(chǎn)生反應(yīng):不同視錐細(xì)胞對(duì)光的反應(yīng)范圍會(huì)有重合,三種視錐細(xì)胞對(duì)不同波長(zhǎng)的感知交疊,讓我們看到紅橙黃綠藍(lán)靛紫。

男女對(duì)色彩的分辨能力

然而同樣是人類,男性與女性對(duì)于顏色的分辨能力是有很大差異的。由布魯克林大學(xué)心理學(xué)教授伊斯雷爾·阿布拉莫夫負(fù)責(zé)的一項(xiàng)研究結(jié)果顯示,男女在視覺(jué)上有較大區(qū)別:女性在對(duì)顏色的識(shí)別上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于男性。

比如在很多男性眼里,上圖中的顏色看起來(lái)幾乎只有明暗的區(qū)別,而都是同一個(gè)顏色。但是在女人眼里不僅可以識(shí)別色彩出以上顏色的層次明暗,還能分辨出色號(hào)的細(xì)微差異,女人在識(shí)別紅色系的顏色比差方面的能力尤其高于男人。

而對(duì)于可見(jiàn)光范圍內(nèi)的分光辨色能力,女性對(duì)顏色的比差能力也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)與男性。由于顏色能夠影響人類的內(nèi)心感受,所以女性的內(nèi)心會(huì)更加細(xì)膩富有層次感。

紅與綠

在我們的古詩(shī)詞中有很多關(guān)于紅色和綠色的詞句,比如:綠肥紅瘦、紅男綠女、紅花綠葉等等。比如紅男綠女為什么不說(shuō)成綠男紅女呢?其實(shí)從男女對(duì)顏色的識(shí)別上可以做出一種合理的解釋。

研究發(fā)現(xiàn),在和顏色有關(guān)的測(cè)試中,“在可見(jiàn)光譜的絕大多數(shù)部分中,男性相比較女性需要更長(zhǎng)的波長(zhǎng)來(lái)在眼睛中形成同樣的色度?!币话銇?lái)說(shuō),暖色調(diào)的波長(zhǎng)較長(zhǎng),比如橙色、紅色等顏色,同樣的紅色對(duì)男人來(lái)說(shuō)會(huì)顯得更紅一點(diǎn),相反,同樣的綠色,對(duì)于女性來(lái)說(shuō)會(huì)顯得更綠一些,男性看到青翠的顏色會(huì)覺(jué)得帶一點(diǎn)黃。研究結(jié)果還表明男性的視覺(jué)在分辨光譜中部顏色形狀時(shí)比較弱,比如藍(lán)色、綠色和黃色。

所以女性如果用差異不大的顏色來(lái)咨詢男性“哪個(gè)顏色更好看?”這類問(wèn)題,對(duì)男性來(lái)說(shuō)幾乎是“Mission of Impossible”(無(wú)法完成的任務(wù))

這種差異的原因?

男人和女人們眼中的色彩世界存在這么大的差別其原因可能來(lái)源于長(zhǎng)期的自然進(jìn)化。遠(yuǎn)古人類男性在大的范圍內(nèi)搜索獵物,視覺(jué)需求體現(xiàn)在對(duì)遠(yuǎn)處物體的形狀細(xì)節(jié)敏感度以及對(duì)快速移動(dòng)物體的追蹤能力上。而對(duì)于物體的顏色細(xì)節(jié)并不太在意,這讓男性大腦在狩獵過(guò)程中能夠更加敏銳地發(fā)現(xiàn)獵物并對(duì)獵物進(jìn)行位置的判斷。

而女性對(duì)于顏色的敏感優(yōu)勢(shì)則使得她們?cè)诓杉?、識(shí)別、分類、不同食物的工作方面更為出色。由于野外植物和果實(shí)除了形狀差異外,很多時(shí)候是顏色的差異,比如,從遠(yuǎn)處識(shí)別出野生香蕉的黃來(lái)判斷是否成熟,識(shí)別植物的綠色差異來(lái)判斷新鮮程度或者種類等等。

這些差別形成是從視覺(jué)皮層神經(jīng)元發(fā)育的時(shí)候就開(kāi)始了,而這種神經(jīng)元的發(fā)育是由荷爾蒙分泌所主導(dǎo)。男性體內(nèi)睪丸酮的含量較高,從而導(dǎo)致男性在腦部的運(yùn)動(dòng)識(shí)別神經(jīng)元數(shù)量要比女性多25%。相反的女性的錐感神經(jīng)則更加發(fā)達(dá)。

研究者們分析了來(lái)自非洲、亞洲和歐洲的236位男人的DNA??茖W(xué)家們集中于一種被稱作“視蛋白”的基因“OPN1LW”,X染色體有兩種類型的“視蛋白”,可以幫助人類識(shí)別紅色或者橙紅色。男人有X和Y染色體,所以他們只能擁有其中一種“視蛋白”,而女人則有兩個(gè)X染色體,所以對(duì)紅色的色彩更有識(shí)別力。

【額外內(nèi)容】?jī)?nèi)心世界“豐富多彩”的動(dòng)物。

哺乳動(dòng)物中,擁有三種視錐細(xì)胞的人類其實(shí)是個(gè)特例:包括狗在內(nèi)的很多哺乳動(dòng)物,只有兩種視錐細(xì)胞,都是“色盲”。但在一些動(dòng)物面前,人類也都是“色盲”。

蜂鳥(niǎo)的視網(wǎng)膜上有四種錐體細(xì)胞,經(jīng)過(guò)對(duì)這種細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn),蜂鳥(niǎo)看世界上的顏色分辨能力比人類強(qiáng)百倍之外,還能看到紫外線。

皮皮蝦(蝦蛄,mantis shrimp)擁有多達(dá)十二種視錐細(xì)胞,有可能是這個(gè)星球上辨色能力最強(qiáng)的生物,如果皮皮蝦會(huì)說(shuō)話,它們幾乎可以看成一臺(tái)活的色譜儀,可以識(shí)別出超過(guò)1千萬(wàn)種的顏色

梵觀點(diǎn):世界上最好“色”的動(dòng)物可能非皮皮蝦莫屬。