所有颜色被我们的眼睛所忽略

我们必须牺牲自己的眼睛来帮助我们生存。




大多数哺乳动物对气味的依赖多于对视觉的依赖。 看狗的眼睛-它们位于枪口的侧面,而不像它们靠近并向前的人那样。 侧面的眼睛使您可以扩大视野,但传达的景深和距离物体的感觉很差。 狗,马,小鼠,羚羊-原则上大多数哺乳动物-都没有良好的视力,鼻子又长又湿。 我们人类,类人动物和普通猴子与他们不同。 我们的愿景具有某些不寻常的特征,需要加以解释。

随着时间的流逝,我们占据了更多照明生态位,开始减少对气味的依赖,而更多地依赖视觉。 我们失去了湿润的鼻子和柱头,我们的眼睛向前移动并彼此靠近,这提高了我们测量距离的能力(我们开发了更好的双目视觉)。 另外,旧世界的猴子,或窄鼻的猴子, 卡他尼尼 ,发展了三色性:红色,绿色和蓝色的色觉。 大多数其他哺乳动物的眼睛中都有两种不同类型的感光细胞(圆锥体),但是鼻尖猴的祖先遭受了基因重复 ,从而产生了三种不同的色觉基因。 它们中的每一个都编码一个调节到不同波长的光的感光体:短(蓝),中(绿)和长(红)。 因此,作为进化的结果,我们的祖先发展了向前看的眼睛和三原色的视觉-并且我们不再回头。

彩色视觉的工作原理是捕获具有不同波长的光并将其进行比较以确定物体反射的波长(即其颜色)。 蓝色更多地刺激接受短波长的受体,而较弱地刺激接受长波长的受体。 红色具有相反的效果。 通过比较这些受体的相对刺激,我们能够区分颜色。

为了最好地感知不同波长的光,视锥细胞应在人们感知的整个光谱范围内均匀分布,从4​​00到700 nm。 如果我们观察具有三色视觉的大黄蜂中视锥的分布,我们还将看到均匀分布。 而且,数码相机的传感器也必须正确放置,以便正确感知颜色。 视锥/传感器的均匀分布为可触及的波长提供了良好的光谱精细彩色涂层。 但是我们的愿景并非如此。





我们的视野没有如此均匀的光谱分布。 在人类和其他卡他痛中,红色和绿色视锥细胞的作用区域相交。 这意味着我们优先考虑很好地识别几种类型的颜色,特别是红色和绿色,因为无法看到尽可能多的颜色。 真奇怪 为什么我们要区分红色和绿色如此重要?

他提供了几种解释 。 也许它们中最简单的是:这种效应是生物学家称之为进化局限性的一个例子。 编码绿色受体的基因和编码红色受体的基因是基因重复的结果。 最初它们在敏感性上可能几乎相同,并且没有足够的时间进行进化选择,结果它们将变得不同。



另一种解释强调了红色和绿色圆锥体紧密接近的进化优势。 由于它使我们能够清楚地区分绿色和红色,以及了解粉色和红色的不同阴影,因此我们擅长区分成熟的水果,成熟时通常从绿色变为红色或橙色。 有足够的证据证明这种效果的真实性。 与双色人(通常被称为红绿色盲的人)相比,三色人在绿色叶子中寻找成熟果实的能力要好得多。 更重要的是,与实验中模拟均匀分布的三色性的人相比,通常三色性的人能做到的更好。 在新世界的猴子中,有些是三色的,有些是双色的,前者比不后者意识到成熟水果的速度要快得多。 由于水果是许多灵长类动物饮食中的关键部分,因此水果识别是一个合理的选择因素,不仅对于一般的三色性进化,而且对于我们特殊的,不寻常的三色性形式也是如此。

最后的解释与社会信号系统有关。 许多种类的灵长类动物都使用红色,例如山man的鲜红鼻子或冰淇淋的胸部上的红色斑点,以进行社交交流。 同样,人们的情感伴随着与血液流动相关的肤色变化,因不适或兴奋而变得苍白,因尴尬而脸红等。 也许对这种信号和信号的识别可能与视锥的异常分布有关?

我和我的同事最近通过实验验证了这一假设。 我们拍摄了雌性恒河猴的面部图像,当雌性对交配感兴趣时,它们会变红。 我们准备了一些实验,在实验中,人们观看了同一位女性的成对图像,其中一对她对交配感兴趣,而另一个则没有。 要求参与者选择对交配感兴趣的雌性的枪口,但与此同时,我们对图像进行了少量编辑。 在某些方法中,人们看到原始图像,在另一些方法中,他们看到颜色改变的图像,模仿具有不同颜色感知系统的观察者所看到的图像。

通过以这种方式比较不同类型的三色性和双色性,我们发现人们在使用正常的人类三色视觉时可以更好地应对这项任务-与普通视力相比,在均匀分布视锥的情况下,三色性要好得多(无重叠)红色和绿色光谱)。 我们的结果与社会信号的假设相吻合:人的视觉系统在检测其他灵长类动物脸上的社会信息方面比其他人更好。

但是,我们仅检查了假设的必要条件-我们的彩色视觉比其他可能的视觉类型更能胜任该任务。 这些信号可能是由于进化而出现的,以便利用我们的眼睛对某些波长的敏感度,而不是相反。 也可能有必要同时涉及多个解释。 一个或多个因素可能与视锥分布的起源有关(例如吃水果),而其他因素可能与这种分布作为进化的结果出现后的进化支持(例如对社会信号的识别)有关。

人们为什么会发展出如此奇特的色彩视觉,目前尚不清楚。 也许这是由于粮食生产,社会信号,进化局限或其他一些原因造成的。 但是,要研究此问题,我们有许多工具-个体颜色视觉的基因测序,各种类型的颜色视觉的实验模拟,行为测试,观察识别不同颜色的野生灵长类动物。 我们对颜色的感知方式有些奇怪。 由于能够看到尽可能多的颜色,我们优先考虑了区分几种特定颜色的能力。 我们希望有一天能找出原因。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN411561/


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