蜂鸟能看到我们人类看不到的颜色

研究人员花了三年时间研究蜂鸟,以推断它们是否能区分光谱颜色和非光谱颜色。

一篇新发表的论文证实,这些不可思议的微小生物确实有能力区分这些颜色类型,而且它们能看到肉眼完全不知道的颜色。

蜂鸟是大自然不可思议的奇迹之一——它们以高糖(有时还有昆虫)为主要燃料进行饮食,它们几乎一直在移动,现在我们发现它们可以看到人类甚至无法想象的光谱颜色。

蜂鸟,大自然

最近发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一篇论文描述了一些动物——尤其是蜂鸟——看到非光谱颜色的能力。这是指不出现在可见光光谱中的颜色。

紫色是人类唯一能看到的非光谱颜色。尽管你可能会说紫色在彩虹中确实是可见的,但实际上我们每次看到远处有一个人出现在头顶上时都会看到紫色。

蜂鸟有能力看到非光谱颜色,这要归功于它们眼睛里存在的四种颜色锥(一种被称为四色现象的现象);人类只有三种视锥类型(三色视锥),虽然看起来并没有太大的差异,但是当看到颜色的时候,第四种视锥类型就完全不同了。

为了弄清蜂鸟是如何感知颜色的,研究小组在科罗拉多州的落基山生物实验室设立了工作站,在那里他们训练野生宽尾蜂鸟积极参与他们的实验。在他们从事这项研究的三年时间里,小组小心翼翼地保持工作环境尽可能的自然。

普林斯顿大学生态学和进化生物学助理教授玛丽·卡斯维尔·斯托达德领导了这项研究,她说:“大多数关于鸟类的详细感知实验都是在实验室进行的,但我们可能会忽略鸟类在日常生活中是如何真正使用色觉的。”

“在野外,蜂鸟是研究色觉的最佳选择。这些糖魔已经进化到能对花蜜的颜色做出反应,所以它们能很快地学会颜色的关联,而且几乎不需要训练,”斯托达德说。

根据普林斯顿大学的一份新闻稿,为了测试白尾蛇能在多大程度上看到非光谱颜色,斯托达德和他的团队“制作了一对定制的‘鸟视觉’LED管,可以显示多种颜色,包括像紫外线+绿色这样的非光谱颜色”。然后,团队会在日出之前醒来,设置两个喂食器;一个杯子里放着糖水混合物,而另一个杯子里放着清水。

每个加水器旁边都有一根LED管,糖加水器发出特定的颜色,而普通加水器发出不同的颜色。为了观察鸟儿是否真的能根据颜色区分喂食器,它们会改变周围喂食器的位置,“这样鸟儿就不能简单地利用位置来确定甜点了。”

研究人员还进行了对照实验,以确保这些小鸟不是通过气味或其他无意的线索来寻找奖励的。经过几个小时的训练,野生蜂鸟学会了观赏这种令人愉悦的颜色。通过这种设置,研究人员在一系列的19个实验中记录了超过6000个馈线访问。”
结果显示,由于研究人员使用的颜色编码一致,鸟类能够积极地区分甜味喂食器和普通喂食器。

“在我们看来,紫外线+绿光和绿光看起来一模一样,但蜂鸟一直正确地选择了与糖水相关的紫外线+绿光。”我们的实验使我们得以窥见蜂鸟眼中的世界,”论文合著者哈罗德·埃斯特说。

研究人员得出结论,蜂鸟“可以分辨出各种非光谱颜色,包括UV+红色、UV+绿色、紫色和UV+黄色”——这些颜色是人眼看不到的。

在分析了大约3300种羽毛和植物的颜色后,研究小组还得出了这样的理论:这些小家伙“将许多自然颜色视为非光谱”;在我们看来像是充满活力的花朵的东西,对蜂鸟来说可能是完全不同的颜色。这可能表明,感知非光谱颜色的能力可能是“信号和觅食”的关键。

尽管如此,我们仍不能确定这些鸟看到了什么,目前我们只知道它们能看到一系列人类肉眼看不到的颜色。

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