說好的偽裝色，為什么老虎卻長成了亮眼的金黃色？
說好的偽裝色，為什么山君卻長當作了亮眼的金黃色?
講講科學史，聊聊科學家，挖挖科學冷常識（公家號：SME）
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談到白化山君，人類總會不自發地投以同情之心。因為奪目的白色，很輕易就表露了它們在位置。
即便作為頂級捕獵者，山君很少受到其他動物的進犯，但雪白的毛色依然讓它們寸步難行。還未等白化山君接近獵物，獵物們早就發覺這團“雪球”，逃之夭夭了。所以說，白化山君的野外保存能力是很低的。
孟加拉白虎其實算不上嚴酷的“白化”，因為其皮膚還帶有淡黑色的條紋但當我們在談論山君的偽裝色時，其實還存在著另一個問題。
莫非全身金黃色的通俗山君，在綠色的森林中就不會顯眼了嗎？若是想要真正與森林融為一體，山君就該演化當作黃綠色才對呀！
然而我們卻從未見過原諒色的山君。又或者說，我們沒有見過任何外相是綠色的哺乳動物。
當然，山君為什么不是綠色的，直接原因在于哺乳動物的外相只有兩種色素：真黑素（eumelanin，顏色為黑）和褐黑素（Pheomelanin，顏色為棕紅）。這兩種色素的含量以及比例分歧，城市使毛發呈現分歧顏色。因為沒有綠色素，哺乳動物外相天然不成能長當作綠色。（樹懶是個破例，它們體表帶綠是因為各類藻類）這是我們的心理布局決議的，根基已當作心猿意馬局，無法改變。
可是，山君選擇金黃色的外相，也有其演化的順應性。因為山君的方針獵物，如鹿、馬、羊等根基上都是“紅色色盲”。
人與人之間的感受都紛歧心猿意馬是共通的，更況且是跨越物種。亮眼的金黃色，不外是人類眼中的山君配色而已。
對于草原上的食草動物來說，它們還真的不易分清山君毛色與四周情況的顏色。盡管毛皮是金黃色的，但山君依然能悶聲發大財，天然沒需要將綠色往頭上套了。
模擬人眼中的山君，和鹿眼中的山君不單鹿、馬、羊等是色盲，其實絕大大都的哺乳動物都是看不見鮮艷的紅橙色的。
五光十色的宿世界，在它們眼里只有深淺分歧的藍色和綠色。反而不色盲的人類，才是哺乳動物中的叛徒。
要領會這個問題，起首需要領會我們視網膜上的兩類感光細胞：視桿細胞和視錐細胞。
視桿細胞與暗視覺有關，它能使我們在暗淡的光線中也能視物，但沒有辨色功能。
視錐細胞則剛好相反，對光線沒那么敏感，但它卻能幫忙我們區分顏色。
顏色，是光被視錐細胞接管后發生的感受。我們都知道光是一種電磁波，而視錐細胞中的視卵白則能經由過程探測分歧的光線峰值，感知顏色。
人類視錐細胞感光示意圖，分歧波長對應著分歧顏色按照接收光譜規模的分歧，視錐卵白可以進一步分為長波敏感視卵白（紅）、中波敏感視卵白（綠）和短波敏感視卵白（藍）。
若是進入人眼的是波長較長的 650nm 的光，那么大腦就會發生紅色的視覺。
當然，這只是針對單一光譜的闡發，而實際糊口中更多的是復合光。所以我們的視覺系統就會綜合這三類視卵白領受的旌旗燈號和比例，最后形當作對復雜光譜的感知。正常人一般都有感觸感染三種波長的視錐卵白，所以也被稱為“三色視覺”。
但絕大大都哺乳類動物，卻貧乏了感觸感染長波的視錐卵白。
于是乎，它們就只能看到藍綠兩種色光，無法分辯紅色。相對于人類的三色視覺來說，這也被稱為雙色視覺。
在必然水平上來說，這種雙色視覺動物眼里的宿世界，與人類紅綠色盲是一樣的。
若是讓人類紅綠色盲，從一片綠色的森林中找出橙紅色山君，其實與其他食草動物一樣堅苦那么為什么人類相對于其他哺乳動物，能進化出“三色視覺”？這個問題，還需要追溯到約 2.25 億至 6500 萬年前的中生代。
那時，地球上的霸本家兒仍是像恐龍這樣的爬蟲類。與此同時，最早期的哺乳動物，也是在這個時候節點登上演化舞臺的。
而在這之前，地球上的大部門脊椎動物，都是擁有四種視錐細胞的。也就是說，它們眼中的宿世界遠比我們此刻看到的要更艷麗多彩。
但在中生代期間，我們的祖先哺乳類動物卻丟棄了兩種視錐細胞。本家兒要原因在于，那個期間的哺乳動物只能活在爬蟲類支配的驚駭下。
恐龍這類體型復雜的爬蟲類，是坐穩了地球統治者的地位。而體型瘦小的哺乳動物，根基上是競爭不外爬蟲類的，只能在夾縫中保存。
但作為真正的機遇本家兒義者，哺乳動物仍是能找到了屬于本身的一片六合。
恐龍時代的一種小型哺乳動物劍齒鼠，白日在深洞中睡覺，晚上才四處勾當因為爬蟲類屬于冷血動物，在溫度較低的夜間，它們的步履能力是相對較遲緩的。
而操縱恐龍的這一弱點，咱們的祖先哺乳動物則選擇了黑夜。所以說，最早期的哺乳動物，根基上都是夜行性動物，晝伏夜出。
而這也叫作“夜行瓶頸”假說，最早由心理光學與視光學方面的專家戈登·林恩·沃爾斯（Gordon Lynn Walls）提出。究竟結果在恐龍稱霸地球的時辰，大白日出門根基就等于直接給恐龍們送便當呀。
夜行的獾，到此刻還有一多量哺乳動物是夜行性的但既然選擇了黑夜，就要接管暗中的革新了。在保存的壓力下，哺乳動物在原本視錐細胞的根本上，演化出了一種全新的視桿細胞，獲得了夜視能力。
前面已經提到過，視桿細胞是沒有辨色功能的。但卻能幫忙在暗淡的情況下，感觸感染微弱的光線。這一轉變讓哺乳動物加倍順應夜行的保存體例，視桿細胞在數目上也敏捷跨越了視錐細胞。要知道，我們視網膜上的視桿細胞竟占了 95%，數目比視錐細胞多得多。
人類的眼睛擁有 1.2 億個視桿細胞，600~700 萬個視錐細胞但這還不算完，在統一期間哺乳動物還丟失落了兩種視卵白，只剩下了兩種視錐細胞，辨色能力被大大地減弱。以此刻的尺度來看，這就是妥妥的色盲。
大約在 6500 萬年前，在白堊紀－第三紀的物種大絕滅事務中，非鳥恐龍就在地球上消逝了。
然而，哺乳動物卻在這場大難中幸存了下來，開啟了哺乳動物崛起的新篇章。
圖片來歷：Mark Garlick在短短 2000 萬年的時候，哺乳動物這幫色盲就稱霸了整個大陸。
而早期哺乳動物，也是在恐龍滅盡后起頭紛紛拋卻夜糊口的。只是，“夜行的基因”已經深深地刻在了哺乳動物的身上。
這也是為什么，此刻絕大大都哺乳動物仍是“二色視覺”的底子原因。它們分不清光譜中紅 - 黃 - 綠的部門，也就是我們俗稱的“紅綠色盲”。
說到這，就不得不辟謠一下西班牙的斗牛傳說。
斗牛士揮舞著鮮艷的紅布，已經當作了斗牛場上最經典的一幕。但科學已經證實，牛是名副其實的色盲，底子分不清紅色和綠色。
那為什么斗牛士手中的紅色旗子仍是能激憤公牛呢？其實引起公牛興奮的，并非旗子的顏色，而是旗子的敞亮度以及揮舞的幅度和頻率。
相反，想要用紅色來引起人類的注重，則是可行的。因為哺乳動物家族中，靈長類動物是最幸運的一支了，擁有了加倍優勝的三色視覺。
大約 4000~3000 萬年前，人類祖先負責編碼紅色視卵白的基因就發生了復制。在這之后，復制來的副本還發生了突變，起頭對綠色波長的光譜敏感。
再加上原本就擁有的藍色視卵白，人類終于湊齊了“三色視覺”，能分辯藍、綠、紅三種光譜。
一種詮釋認為，這可能與靈長類需要采集果實有關。因為生果當作熟一般都是紅色的。而三色視覺，則能輔助靈長類在叢林情況中搜尋當作熟的果實。對果實的顏色敏感，是有利于保存的，所以這一性狀也得以保留。
可是，關于靈長類的三色視覺，還有著很多未解之謎。因為并非所有靈長類都擁有三色視覺。例如絕大大都的新大陸猴（new world monkey）都是色盲，只擁有二色視覺。
我們到此刻還沒能完全說清晰，為什么這些看上去向于色盲劣勢的山公能活到今天。不外，已經有不少證據顯示，色盲其實也存在著必然優勢的。
一種新大陸猴，皇絨猴例如，與可以或許識別更多顏色的山公比擬，色盲的個別其實更長于發現偽裝的蟲豸。
有研究人員就曾研究過哥斯達黎加的兩群卷從頭至尾猴。成果發現，色盲卷從頭至尾猴每小時捕抓到的蟲豸，竟是有三色視覺卷從頭至尾猴的 4 倍。要知道在卷從頭至尾猴的群體中，顛末偽裝的蟲豸其實占了食譜的 1/4。
從這個例子就能看出，色盲其實并非一無可取。恰好相反，色盲可能恰是因為某種優勢才被保留下來的。
事實上，人類的三色視覺也并非安若泰山。到現今的人類中，大約還有 8%是屬于二色視覺的，而這部門人也被稱為“紅綠色盲”。
曾經就看到一個問題，是這樣描述的“為什么人類還保留著色盲基因？”。
一般認為，一種隱性遺傳疾病，發病率大于 5%，那就表白這種性狀具有必然的遺傳優勢。而科學家也已經發現，人類色盲擁有更強的夜視能力，以及某區間更高的色彩敏感度。相傳在一二戰期間，色盲者就專門被雇傭來識破迷彩偽裝，又或是專門在夜晚偵查。
色盲更輕易找出圖中的狙擊手其其實現代社會，色盲并不克不及算是一種缺陷，它不會影響到人類的保存。只是他們看到的宿世界，和我們有些紛歧樣而已。
色盲是個相對概念。若是硬要對比，在人類中其實還存在著極其罕有的四色視覺，擁有著四種視錐細胞。
澳大利亞四色視覺畫家 Antico 的畫作與景物照片對比那么與這部門“超視者”對比，我們這些所謂的正常人是不是也屬于色盲呢？
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* 參考資料
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David Robson.The women with superhuman vision. September.BBC.2014
- 發表于 2019-07-18 22:29
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