四色視者是一種怎樣的存在? 四色視者到底有多「牛」?

2021-01-18 川北在線網

川北在線核心提示:原標題:四色視者是一種怎樣的存在? 四色視者到底有多牛? 人類通常有3種視錐細胞,每一個細胞都可以區別同一種顏色的約100種色調。因此正常人能看見約100萬種不同的顏色。 但是如果人類擁有4種視錐細胞呢?那麼這個人就能看見1億種顏色,這些顏色是普通人想都沒有想

  原標題:四色視者是一種怎樣的存在? 四色視者到底有多「牛」?

 

  人類通常有3種視錐細胞,每一個細胞都可以區別同一種顏色的約100種色調。因此正常人能看見約100萬種不同的顏色。

 

  但是如果人類擁有4種視錐細胞呢?那麼這個人就能看見1億種顏色,這些顏色是普通人想都沒有想過的。這種人就被稱為「四色視者」。

 

  大部分人看到一朵金鳳花,只能說出花是黃色的。但據說有人能在花瓣的邊沿看到許多其他的顏色,這樣的人被稱為四色視者,能比普通人多看到將近100倍的色彩,然而這樣的人在現實生活中真的存在嗎?近日,有媒體報導,英國的神經系統科學家聲稱,他們花費25年終於找到了傳說中的四色視者——也就是那些視網膜中有額外視錐細胞的人。他們預測,他們尋找到的這位女性四色視者能看到比一般人多近9900萬種顏色,並認為這樣的人可能還不少。

 

  人類是如何分辨出色彩的?

 

  「人類的視網膜上存在兩種感光細胞:視杆細胞和視錐細胞。視杆細胞會在暗光情況下發揮作用,沒有色彩識別功能,因此人們在昏暗的時候可以看到物體,但是無法分辨顏色。而在亮光環境下,發揮作用的是視錐細胞。我們之所以能看到色彩,就歸功於視錐細胞,它們能夠吸收不同長度的光波,然後將信息發射給大腦,經過大腦的處理就產生我們所說的色感。」北京同仁醫院驗光配鏡中心視光醫師遊玉霞說。

 

  她告訴科技日報記者,有幾種視錐細胞,就被稱為幾色視。比如,正常情況下,人類的視網膜上存在能分別感應紅、綠、藍的3種視錐細胞,就是所謂的三色視。紅、綠、藍也被稱為三原色,可以組合出萬紫千紅。據研究,每種類型的視錐細胞可以讓人眼分辨約100級色調,因此,具有三色視的普通人理論上可以分辨出100萬種色調。

 

  「但是當三種視錐細胞的部分或全部發生問題時,就會出現色覺障礙。」遊玉霞說,色覺障礙,可以分為完全色盲和不完全色盲。

 

  完全色盲的人感色功能全部喪失,只能區分黑、白、灰3色;不完全色盲的人可以識別一些顏色,只是對某些顏色無法識別,最為常見的就是紅綠色盲。

 

  辨色「超人」被找到了?

 

  既然有色盲,那麼會不會有的人可以擁有4種視錐細胞呢?1948年,一位荷蘭科學家首次提出這個說法。他在檢查色盲患者時發現,男性擁有兩種正常的視錐細胞和一種變異的,女性有3種正常的和一種變異的。就算這種變異的細胞沒什麼用,也說明人類是可以擁有超過3種視錐細胞的。

 

  此後,直到20世紀80年代末期,科學界對四色視者的研究熱潮才漸漸興起。劍橋大學的教授約翰·莫倫曾尋找過擁有4種均起作用的視錐細胞的女性。他預測,大約有12%的女性人口應該是四色視者。然而,他並未找到擁有4種功能齊全的視錐細胞的四色視者。

 

  如今紐斯卡爾大學神經學家加布裡埃爾·喬丹與同事已經找到了四色視者。他們找來25位擁有第四種視錐細胞的女性,將她們帶到暗室。通過光設備,給她們看3種顏色不停閃爍的光圈。在普通人看來,這些光圈的顏色並沒有什麼區別,但是對四色視者就不一樣了,一名代號為cDa29的女子在每次試驗中都能辨別出光圈的顏色。這名女子就是所謂的四色視者。

 

  四色視者到底有多「牛」?

 

  遊玉霞表示,看報導確實說有些人除了有紅、綠、藍3種視錐細胞外,還擁有額外的橙色感知視錐細胞。按照一個類型的視錐細胞可以讓人眼分辨約100級色調計算,那麼擁有4種視錐細胞理論上來說可以分辨出1億種色調。

 

  從光譜上看,紅色和綠色的光譜峰值很接近,但是人類對從紅色到綠色這段光譜(535—600納米)間波長的變化特別敏感,所以可以準確地分辨出這個波段的紅、黃、綠等顏色。由於人類本身在從紅色到綠色這段光譜內分辨色彩的能力就很強,而橙色又位於紅色光譜和綠色光譜中間,因此四色視者可能只是更加加強了這個區域內的色彩辨別能力,對於現實生活,似乎並沒有多大幫助。「畢竟現實生活中,真正需要區分的顏色可能也就幾十種或上百種,擁有更強悍的顏色細分能力,似乎也沒有特別大的作用。」遊玉霞說。

 

  強大辨色能力源於基因變異?

 

  那麼四色視者如此強大的色彩辨別能力是怎樣形成的呢?

 

  遊玉霞認為,這應該是基因突變的結果。她解釋說,在最開始階段,爬行動物是擁有4種視錐細胞的,當進化出哺乳動物的時候,為了躲避當時統治地球的恐龍的捕食,哺乳動物只能晝伏夜出。在黑暗環境下,看到物體的能力顯然要比分辨色彩的能力更重要。因此,在進化過程中,暗視力更好的哺乳動物就生存下來。而這些暗視力好的動物,其實就發生了基因突變,捨棄了兩種視錐細胞,只剩下另外兩種視錐細胞,卻擁有了更發達的視杆細胞。比如貓、狗其實都是二色視,與紅綠色盲類似。

 

  當恐龍滅亡後,人類的祖先靈長目哺乳動物某次的基因突變,出現了第三種視錐細胞,也就是變成了三色視。這種變異可能有很多種,只是其中的某一種可能最適合當時採摘果實這樣的一種生存環境,通過分辨出紅、黃、綠才能更好地判斷果實是否成熟可以食用,這種更利於生存的基因優勢因此就被保存了下來。

 

  「其實,除了哺乳動物大多是二色視,現在的脊椎動物基本都是四色視,比如鳥類。」遊玉霞說,「鳥類擁有能感應黃、青、藍、紫的4種視錐細胞,由於能看到紫外線,因此它們眼中的世界就和人類差別很大。」

 

  為何四色視者藏得這麼深?

 

  照理說四色視者應該挺多的,可是為什麼直到現在科學家們才找出來一個呢?

 

  這可能是因為科學家們只在英國做了調研。但更重要的是,像喬丹說的那樣,「我們現在確信有四色視者的存在了。但是我們還是沒搞懂是什麼原因使人擁有健全的四色視覺細胞,因為很多有這4種細胞的人並沒表現出這種四色視覺能力。」那些真正的四色視者可能壓根就不知道自己有這樣的「特異功能」。

 

  雖然華盛頓大學視覺研究員傑伊·奈茨沒有參與這項研究,但他也認為,四色視者只是由於在平時生活中沒有能夠用到這項技能的地方,她們的潛能才沒能被激活。他說:「我們看到的大多數有顏色的東西都是為三色視者定製的。可能我們的世界就是為三色視者建造的。」

 

  關於cDa29的研究尚未被同行評議或發表,而喬丹還會繼續她的研究並尋找更多的四色視者。她的研究結果仍需要進一步驗證,如果四色視者真的存在,就能夠幫助我們理解更多的視覺原理。

 

  但是,有件事我們可能永遠無法理解,那就是在四色視者眼裡世界到底是什麼樣的。

   投稿郵箱:chuanbeiol@163.com   詳情請訪問川北在線:http://www.guangyuanol.cn/

相關焦點

  • 四色視者 是一種怎樣的存在?
    原標題:四色視者 是一種怎樣的存在?這種人就被稱為「四色視者」。   大部分人看到一朵金鳳花,只能說出花是黃色的。但據說有人能在花瓣的邊沿看到許多其他的顏色,這樣的人被稱為四色視者,能比普通人多看到將近100倍的色彩,然而這樣的人在現實生活中真的存在嗎?近日,有媒體報導,英國的神經系統科學家聲稱,他們花費25年終於找到了傳說中的四色視者——也就是那些視網膜中有額外視錐細胞的人。
  • 不一樣又怎樣?只是更加……
    正因為看不到很多色彩,所以色盲者不會被周圍的環境輕易迷惑。在藍色光照不足的情況下,色盲者在進行水上搜救時更有優勢。 另外,他們能夠一眼看出迷彩服和森林環境之間的差別,不會被兩者間模糊的綠色所迷惑,這麼說野戰軍應該多招收色盲的人?
  • 一張圖判別你的識色能力有多強
    一般人眼中存在3種視錐細胞,色弱者因為缺少一種視錐細胞只能識別較少的顏色,也有些人因為擁有4種視錐細胞而對顏色較為敏感。下面的一個小測試可以測出你的顏色識別力究竟有多強。如果你在測試中發現的顏色少於20種,那麼你就是二色視者。This means, according to Playbuzz, that you probably have two cones in your eye. Playbuzz稱,這意味著你眼睛可能有兩種視錐細胞。
  • 人類和動物相比,感覺能力有多厲害?12.5%的女人有一種特殊能力
    人類實際是這個星球上神一般的存在,在除了我們之外的所有物種眼裡,人類的力量都是它們望塵莫及,不敢想像的。然而,就我們的各種感覺能力而言,比如視覺、嗅覺、聽覺等,我們是不是也是非常優秀,所以才發展到今天的輝煌呢?和動物相比,我們這些感覺究竟處於怎樣一種水平呢?
  • 人類和動物相比,感覺能力有多厲害?12.5%的女人有一種特殊能力!
    人類實際是這個星球上神一般的存在,在除了我們之外的所有物種眼裡,人類的力量都是它們望塵莫及,不敢想像的。然而,就我們的各種感覺能力而言,比如視覺、嗅覺、聽覺等,我們是不是也是非常優秀,所以才發展到今天的輝煌呢?和動物相比,我們這些感覺究竟處於怎樣一種水平呢?
  • 澳洲女子有第四視錐細胞,可以看到一億種顏色
    據悉,作為一個「四色視者」,Concetta Antico的眼睛與正常的三種受體相比,具有第四種顏色受體/視錐細胞。我是一個喜歡色彩的女孩,我的手上染著五種顏色的指甲油,我有明亮的黃色臥室。」安迪科女士告訴《澳大利亞每日郵報》,她會沉浸在大自然中,因為顏色令人著迷。她說自己在小的時候隱隱感覺到自己的不同,在當她向他們指出顏色時,他們無法理解,這使她懷疑她的某些不同之處。
  • 澳洲女子有第四視錐細胞,自稱可以看到一億種顏色
    據悉,作為一個「四色視者」,Concetta Antico的眼睛與正常的三種受體相比,具有第四種顏色受體/視錐細胞。也正是因為Antico女士具有一副「萬花筒式」的眼睛,她具有極強的色彩感知力,這種天賦也讓她踏上了成為藝術家的職業之路,但令人稱奇的是,她在很長一段時間,甚至沒發現自己與其他人的區別,甚至覺得世界就是這樣的。
  • 四色猜想到底被證明出來了嗎?
    「不混淆」的意思是存在公共邊界的兩塊區域著不同的顏色。3. 公共邊界不包含只有有限個公共點的情況。可以通過下面這個例子理解什麼是公共邊界。上圖中,區域1和區域2存在公共邊界,黑色曲線即為區域1和區域2的公共邊界,因此區域1和區域2必須著不同的顏色。
  • 轟動全球的四色問題
    經過這次波折,研究「四色猜想」的情緒更加振奮起來。熱衷這一難題的有志者比比皆是。為了讓人們憑直覺在客觀上證實這個猜想必然成立,數學家史蒂芬還設計出一種風行一時的「染色遊戲」。遊戲由兩人(或多人)參加,第一人任畫一閉合區域,由對手著色;著完色後,後者再畫一閉合區域讓對手(或是第三者)染色,如此循環進行。
  • 黎鳴:三元邏輯就可破解四色猜想(組圖)
    這就是著名的四色猜想難題,即每幅地圖都可以只用四種顏色著色,使得有共同邊界的國家都被著上不同的顏色。   圖為黎鳴在手繪他自創的填圖遊戲,黎鳴堅信這個遊戲已經提供了破解四色猜想的方法,要比以前的方法簡便得多。
  • 今天說說牛頓,牛爵爺到底有多牛
    今天說說牛頓,牛爵爺到底有多牛!牛頓大器早成!他的科學貢獻,都是在26歲前完成的!牛頓是個敗家子,上帝給了他無與倫比的頭腦,讓他在那個時代孤獨求敗,未嘗一敗!因此,從30歲開始他決定揭開上帝的神秘面紗,當然他失敗了!不過他的戰鬥精神卻給未來人樹立了典範!牛頓的科學成就,至今無人敢與之爭鋒!一個人在一個領域成為大師很難,牛頓在很多領域成為了宗師!
  • 85歲高齡獲諾貝爾獎的屠呦呦有多牛?到底為社會做了怎樣的貢獻?
    四年前所獲諾貝爾生理醫學獎的中國科學家屠呦呦,她到底有多牛?她不僅是給祖國帶來無盡的榮譽更是為瘧疾患者們帶來了生的希望!這位高齡老人在獲獎之後並沒有沉浸在獎項所帶來的榮譽中,而是繼續投身在科研事業當中。
  • 關於四色問題有一些想法
    四色問題現在應該叫做四色定理,藉助計算機,數學家到目前為止給出了前後共計三代的機器證明計算機的解法大致思路是利用窮舉法,驗證經過歸納的、有限種情況的可約構形「四色」都成立;然後再利用另外的程序進行驗證(不過我也只是看了幾篇論文和資料,如果上面這段有不對的話歡迎大神們指正)當然,因為是計算機解求解,所以還有很多優秀的數學家在不斷嘗試不藉助機器證明四色定理以上
  • 火是一種怎樣的存在,有什麼科學原理?火到底是什麼狀態?
    火是一種怎樣的存在,有什麼科學原理?火到底是什麼狀態?火是一種現象,並非什麼固態、液態、氣態或者等離子態。就像風一樣,我們無法把它像物質一樣看待。我們之所以看到火,就是因為物質進行物理化學反應產生的光熱導致的而已。
  • 過路人摘錄四色猜想
    四色猜想   1852年,英國年輕人格斯裡在搞地圖著色工作時,發現了一種有趣的現象:「看來,每幅地圖都可以用四種顏色著色,使得有共同邊界的國家分配到不同的顏色。這個結論能不能從數學上加以嚴格證明呢?」過路人 四色猜想  世界近代三大數學難題之一。
  • 猶太人到底有多牛?這份名單閃瞎全世界!
    【蓉我說】以色列遊學路線圖 說到猶太人的苦難,我們首先想到的應該都是納粹、二戰和集中營,對於那一段殘酷的歷史,已經有足夠多的史料、書籍和影視作品從不同的角度去講述和記錄