在落基山中的一座小木屋旁,研究者們架起了兩個水罐,一邊裝著蜂鳥喜愛的糖水,另一邊則是白水。水罐下面有一個裝置,能夠混合紅、綠、藍和紫外線,閃爍著人類無法看到的奇異顏色。
實驗所用的是寬尾煌蜂鳥(Selasphorus platycercus)| Noac Whiteman
當藍色光和紅色光混合起來時,人類會看到紫紅色,而非單獨看到其中的藍色和紅色。這類由多種顏色混合而成的色彩,不存在於彩虹中,無法被標記在光譜上,因此被稱為「非光譜色」。
視錐細胞是視網膜上一類可以感知顏色和強光的細胞。人類擁有三種視錐細胞,用於感受紅光、綠光和藍光;蜂鳥則與許多鳥類相似,擁有第四種視錐細胞,可以感知紫外線。研究者想知道,蜂鳥能否看到由紫外線和其他單色光混合成的非光譜色。
許多鳥類擁有四種視錐細胞,它們看到的顏色可以用一個四面體空間來表示,其中包括連續的光譜軸,也包括不同波長混合而成的非光譜色 | 參考資料
在三年的時間中,研究者記錄了 6000 次蜂鳥訪問水罐的事件。兩個水罐下的發光裝置發出的顏色不同,分別對應糖水與白水。在排除了氣味等線索的影響之後,研究者發現,無論糖水對應的為光譜色抑或非光譜色,經過一段時間的學習,蜂鳥都能根據顏色選出糖水,獲得獎勵。也就是說,蜂鳥可以看到非光譜色,並且將其與另一種顏色區分開來。
不過,蜂鳥對不同的非光譜色有不同的反應,例如它們對紫外線和黃色光組合出來的非光譜色就不太敏感。這樣的能力,讓蜂鳥眼中的世界比人類所見的更加絢爛多彩。
它們看到的色彩更豐富 | Noac Whiteman
在已經測量過的鳥類羽毛顏色和植物顏色中,蜂鳥能識別的非光譜色分別佔 30% 和 35%;而人類能看到的非光譜色,只佔 7% 和 19%。難怪論文作者說:「跟鳥類及許多動物比起來,人類差不多就是色盲。」
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MC Stoddard, HN Eyster, et al. Wild hummingbirds discriminate nonspectral colors. PNAS (2020). https://doi.org/10.1073/pnas.1919377117
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