新研究:「汪星人」並非真正的色盲-汪星人,狗,色盲,視錐細胞,色彩...

2021-02-08 快科技

人們通常都將狗視作自己的好朋友,但是長久以來我們都對身邊這位「好朋友」存在一些誤解。依照常理,很多人都會覺得相比起嗅覺,狗的視覺和味覺都不太發達,甚至一些科普書籍中會直接告訴讀者狗是色盲。

然而,俄羅斯研究人員最新的一項實驗結果卻發現,狗的視覺色彩分辨能力並非像人類想像中那麼差,「汪星人」們也會依靠物體的顏色來進行識別物體的身份。

從騰訊科學編譯的一篇國外媒體報導內容中我們可以了解到,狗類與大多數哺乳動物一樣,視覺系統中存在視錐細胞,但僅有兩種,比人類少一種。其中,每一種視錐細胞都對一種不同的光波長度敏感。我們的三種視錐細胞通過探測不同的波長並且進行組合,能夠傳遞各種色調的信號。

但遺憾的是,由於狗類只有兩種視錐細胞,它們觀察色彩的能力與我們相比,事實上相當局限。因此,研究人員一直都認為狗很少依靠色彩來區分物體,而是僅僅依靠物品的黑暗和明亮來進行區分。但是一些研究表明,這個觀點也是一個誤解。

一個俄羅斯研究團隊最近發現,狗類更可能是通過紙張的色彩而不是亮度來進行識別。研究人員分別用深黃色、淡黃色、深藍色和淡藍色列印了四張紙。在試驗開始的訓練階段,研究人員取出色彩和亮度都不同的兩張紙,分別放在一個存有一小塊生肉盒子前。其中只有一個箱子是未上鎖而且能夠輕易接近,每次同一張紙都放在那個箱子前面。每次試驗時,狗都只被允許嘗試打開一個盒子,並且馬上就會被阻止。經過短短幾次試驗,每隻狗都學會如何照常挑選出正確的盒子,這就表明它將未上鎖的肉盒子與特定的紙聯繫到一起。

隨後研究人員改變了測試方式,對一隻學會「深黃色紙=肉」的狗,他們給出了兩個新選擇:深藍色和淺黃色紙。如果它試圖打開深藍色紙後面的盒子,那就表明它根據亮度做出的選擇。如果它選擇淺黃色,那它就是根據色彩選擇。經過10次測試之後,所有的狗超過70%的時間都是根據色彩做出的選擇。

研究人員強調,這只是一個小樣本測試,而且所有的狗都是混種,因此有可能這一結論無法應用於所有狗類物種。但是如果今後這一發現能夠被證明是所有狗類共同的特點,那麼它就有可能在狗類訓練領域取得一些效果。這項最新研究讓我們更好的了解狗所看到的世界,或許比我們之前認為的更加豐富多彩。


狗擁有兩種視錐細胞,比人類少一種,因此色彩觀察能力相當局限。

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    於是他拿著這雙襪子四處向他人求證,結果除了他和他的哥哥,所有人都說這雙襪子是櫻桃紅色的。道爾頓沒有放過這個細節,通過仔細研究,他發現自己與弟弟的色覺與常人確實有差異,並寫了一篇論文——《論色盲》。於是色盲症就成了有史以來第一個被物理學家確認的遺傳病,人們為了紀念他,英語中紅色盲症又叫道爾頓症(總感覺外國人的紀念方式怪怪的……)。
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    視網膜上有兩種承擔光感受器的細胞,分別是視杆細胞和視錐細胞。視杆細胞負責對低光照強度應激,夜間視力的建立主要靠視杆細胞;視錐細胞負責對色彩應激。之所以命名為視錐細胞,是因為從顯微鏡中看去,這種細胞像一個個小圓錐。視錐細胞分成三種,分別對三種不同波長的可見光更為敏感,即紅色、藍色和綠色光,這三種顏色又被稱為光三原色。
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    當我們看不同顏色時,眼睛是可以感知到不同光的差異,就像耳朵,可以識別不同的聲音頻率,我們的眼睛可以分辨出不同的顏色,如果視錐細胞視色素缺失,那我們的眼睛就不能分辨出顏色了,這就是我們所說的色盲。色盲視一種遺傳病,女性較為少見,而在男性中發生概率大約是10%。這是因為男性的染色體為XY而女性的是XX,色盲基因是在X中且是不可見的。
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    色盲是指缺乏或完全沒有辨別色彩的能力,我們通常說的色盲多是指紅綠色盲,但色盲其實分多種,比如紅色盲、綠色盲、藍黃色盲、全色盲等,其中綠色盲最為常見。四種色盲如下:Protanopia(紅色盲):又稱第一色盲。主要不能分辨紅色,綠色也會變淡,比第二色盲更難分辨紅綠色。
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    本文參加百家號#科學了不起#系列徵文賽作者:石蘭為什麼動物界大多數是色盲?而所有雄性新大陸猴也都是色盲。原因簡單直白地來說,其實就是怎麼進化更容易活下來,就保留什麼基因遺傳下去。比如,大部分蛇類基本不用眼睛看周圍的環境(高度近視),什麼周圍的環境,發現其他獵食者等,不過是這些動物為什麼會是色盲的一些具體點罷了。雖然作為哺乳動物的人類,色盲是很少見的情況,大家眼睛裡的世界總是色彩斑斕,但我們依然不能覺察到大自然中的紫外光等色彩。當然,在地球上生活的其他哺乳動物,它們的眼睛所看到的物體往往都只有黑白兩色。
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    渦蟲生有眼點,所謂眼點,看起來像是一雙呆滯的小眼睛,但從本質上講這只是一些感光細胞的集合體而已,因為這種眼睛其實看不見東西,只能夠感知光亮。雖然這樣的眼睛現在看來作用很有限,可當年卻是極具優勢的一種進化。因為在所有生物都沒有眼睛的時代,能夠擁有一雙能夠感知光照的眼睛,無論是對於捕食,還是逃避都具有極大的作用,能夠感知光照就能夠更好的感知掠食者的靠近。
  • 尋因失去的色彩,紅綠色盲的幕後
    人類視網膜含約1億個視杆細胞和600萬個視錐細胞。視杆細胞主要分布於視網膜周邊部,其功能主要是暗環境下的周邊視力,視錐細胞主要分布在黃斑部,特別是中心凹區,主要發揮色覺辨識、明視環境下的中央視力和精細視力。正常人視錐細胞中含紅、綠、藍視錐蛋白,可辨別紅、綠、藍三色,即三色視。
  • 色盲分類及色盲症狀
    原標題:色盲分類及色盲症狀    華龍網2017年6月14日15時訊 色盲患者不能分辯自然光譜中的各種顏色或某種顏色。而對顏色的辨別能力差的則稱色弱,它與色盲的界限一般不易嚴格區分,只不過輕重程度不同罷了。色盲又分為全色盲和部分色盲(紅色盲、綠色盲、藍黃色盲等)。    1、紅色盲    又稱第一色盲。
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    原標題:色盲能不能開車?沒想到患者眼中的紅綠燈竟是這樣的   隨著社會的發展,開車族也是越來越多了。而想要成為開車族,首先要有一個駕照。然而在我們生活中往往有一些人還未考駕照就已經被拒之門外了,只因其為色盲。   色盲是什麼?