人类眼中的世界是如此的色彩丰富七彩斑斓！令人难以置信的是，若要和鸟类相比起来，人类简直可以算得上色盲。
不同的眼睛
不同的世界
据科学研究显示：人眼对色彩的感知是通过三种类型的颜色受体，即视锥细胞，分别对应着三种不同的颜色，即：红、蓝、绿。我们的眼睛对这三种光的频率很敏感，而鸟类却拥有第四种受体，这第四种锥形细胞是对紫外线敏感的细胞，这让鸟类的辨色范围从可见光直接扩展到了人类不可见的紫外光。
为了了解在鸟类的紫光和紫外光线视锥中，周围的物体究竟是什么模样，研究人员利用一台多光谱相机和专业的过滤器拍摄了瑞典和澳大利亚茂密的森林中一些鸟类的栖息地，借此来模拟鸟眼中的世界。
左图是人眼看到的树叶，右图是模拟鸟眼中的树叶
可以看出，模拟鸟眼中的树丛树叶上下表面之间有极高的对比度，这种对比度使得每一片叶子的位置和方向都能以非常清晰的3D立体图像形式呈现在所见者眼中。
与鸟眼相比，人眼中的树丛树叶基本上是一堆乱七八糟的绿色。当然，这只是在多光谱图像中看到的对鸟类视觉的模拟，我们不可能对鸟类的四种视锥进行完全真实的描述。可鸟类眼中的世界比人类更立体，更加的缤纷多彩是毋庸置疑的。
模拟鸟眼中绚丽多彩的世界
不同的世界
不同的视觉细胞
各类动物眼中的世界是如此不同，原因在于各种动物视网膜中的视觉细胞是不同的。那么，对颜色敏感的锥形细胞究竟是什么细胞呢？
人：三种视锥细胞 鸟：四种色锥细胞
正常人的视觉系统中存在对颜色十分敏感的锥形细胞，分别是视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞主要作用的场景是夜晚或环境昏暗的地方，这种细胞对暗光十分敏感，但是分辨能力极差，因此只能够在昏暗的环境中大致对物体的轮廓进行感知。譬如，猫、狗的视杆细胞就比较发达，尤其是猫，能在暗夜中看到人类看不见的东西。而鸟类的视锥细胞就比包括人类在内的其他动物发达得多，人类的视锥细胞有三类，鸟类却拥有第四类。紫外线对人类来说是不可见光，对鸟类来说却是可见光，因为紫外线参与到鸟类的色觉当中，世界在鸟的眼中就更加立体且多彩。
生存的需求
决定鸟儿的色觉系统
森林是鸟的家园，不同的生存需求，决定视觉细胞的差别。拥有紫外光谱的视觉有助于鸟儿在树叶间灵活地飞行跳跃，试想，在枝叶茂密的林间，若鸟类的色觉与人一般无二，大概率地会被密密匝匝的枝叶撞得晕头转向，更不用说能觅到隐藏在树叶下的昆虫了。高辨色度的色觉可以帮助鸟儿快速准确地定位昆虫果实的位置，提高觅食效率。
另外，鸟是世界上最爱美的动物，鸟儿们，尤其是雄性鸟色彩斑斓的羽毛之华美，陆上没有哪种动物能比得上。这些流光溢彩的羽毛是吸引雌鸟的招牌，若鸟儿没有一双能欣赏色彩美的特别眼睛，别说像猫狗，就算如人一般只拥有寻常色觉，雄鸟那身华丽的羽毛岂不白长了？因此，超乎寻常的色觉也是鸟儿们配对成双繁衍后代的需求。
鸟眼的特异色觉
在仿生学方面的启示
生存环境、生存需求的差异，无论人还是鸟类，抑或是猫狗，在色觉方面都是有局限性的。猫与狗的眼中虽然没有色彩缤纷的世界，但他们对移动的物体却有着异乎寻常的敏锐视觉，猫与狗，尤其是猫的夜视能力是人类无法比拟的，鸟类更是难望其项背。万物造化是公平的，给了你这项，就会弱化另一项。鸟类拥有四种视锥细胞，视锥细胞丰富就会挤占视杆细胞的位置，而视杆细胞决定动物对暗光的分辨能力，因此，鸟类基本上都是夜盲眼，天一黄昏，鸟儿们就急急忙忙归巢了。
彩色扫描电子显微镜下的视锥细胞(上)和视杆细胞
人类的视杆细胞比不上猫狗，视锥细胞比不上鸟类，人类在色觉上基本上处于“比上不足比下有余”的状态，色觉比猫狗强，夜视能力比鸟儿好。但人类毕竟是万物之灵长，人类发达的智力是地球上任何生物都无可比拟的。仿生学就是人类借鉴其他动物之长，弥补自身不足，应用于科技的一门学科。虽然我们看不见鸟儿们能看见的额外颜色，但我们可以将鸟类的超彩色视觉能力应用在技术产业上，在紫外光线下增强的3D效果可以在无人机或自动驾驶汽车上进行可视化运用，帮助它们适应复杂的森林环境而不会被枝叶缠住。鸟类特异的视觉色觉能力正在并将更深入广泛地应用到新科技当中。
小知识
色弱与色盲
1875年，在瑞典拉格伦曾发生过一起惨重的火车相撞事故，事故发生的原因是，司机是位色盲患者，看错了信号。从那以后，辨色力检查就成为体检中必不可少的项目了。
每年高考体检或者考驾照体检，检查人员拿出数页花花绿绿的色觉测试卡，测验你的色觉是否正常，有没有患有色盲或色弱。若患有色觉障碍，高考有些专业是不能报考的，如色弱患者，就不能报考化学化工、制药、药学、生物科学、***技术等类专业；色盲患者，美术首先就不能学了，摄影、动漫等与色觉相关的专业也是不能报考的。红绿色盲患者不能考驾照，原因大家明白，驾驶者若不能辨别红绿灯，如何能做到安全驾驶呢！
那么，人的色觉障碍是什么原因造成的呢？
我们知道，正常人视网膜中的视锥细胞有红、蓝、绿三类，这三类细胞若有缺失或受损，就会造成色盲或色弱。色盲与色弱，区别在于色觉障碍的轻重程度，通常，色盲是不能辨别某些颜色或全部颜色，色弱则是指辨别颜色的能力降低。色盲（弱）分先天性和后天性两大类，先天性色觉障碍最多见红绿色盲，而这种色盲是遗传疾病，是通过性连锁隐性遗传。如果外公表现出红绿色盲，那么这将传给女儿，但女儿不表现为色盲，却把带有遗传因子的基因传给女儿的儿子即外孙表现为色盲。只有携带色觉障碍基因的母亲和患有色盲的父亲生出的女儿才会表现出色盲。因此人群中男性表现出色盲的发生率高于女性，为女性的5倍。简而言之，色盲的遗传规律是交叉隔代遗传，也就是外公遗传给外孙。
文丨掌上兰州·兰州晨报记者 陈芊
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