說好的偽裝色,為什麼老虎卻長成了亮眼的金黃色?

談到白化老虎,人類總會不自覺地投以同情之心。

因為醒目的白色,很容易就暴露了它們在位置。

即便作為頂級捕獵者,老虎很少受到其他動物的攻擊,但雪白的毛色依然讓它們寸步難行。

還未等白化老虎靠近獵物,獵物們早就覺察這團“雪球”,逃之夭夭了。

所以說,白化老虎的野外生存能力是很低的。

說好的偽裝色,為什麼老虎卻長成了亮眼的金黃色?

孟加拉白虎其實算不上嚴格的“白化”,因為其皮膚還帶有淡黑色的條紋

但當我們在談論老虎的偽裝色時,其實還存在著另一個問題。

難道全身金黃色的普通老虎,在綠色的叢林中就不會顯眼了嗎?

如果想要真正與叢林融為一體,老虎就該演化成黃綠色才對呀!

然而我們卻從未見過原諒色的老虎。

又或者說,我們沒有見過任何皮毛是綠色的哺乳動物。

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當然,老虎為什麼不是綠色的,直接原因在於哺乳動物的皮毛只有兩種色素: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不同,都會使毛髮呈現不同顏色。

因為沒有綠色素,哺乳動物皮毛自然不可能長成綠色。(樹懶是個例外,它們體錶帶綠是因為各種藻類)

這是我們的生理結構決定的,基本已成定局,無法改變。

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但是,老虎選擇金黃色的皮毛,也有其演化的適應性。

因為老虎的目標獵物,如鹿、馬、羊等基本上都是“紅色色盲”。

人與人之間的感覺都不一定是共通的,更何況是跨越物種。

亮眼的金黃色,不過是人類眼中的老虎配色罷了。

對於草原上的食草動物來說,它們還真的不易分清老虎毛色與周圍環境的顏色。

儘管毛皮是金黃色的,但老虎依然能悶聲發大財,自然沒必要將綠色往頭上套了。

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模擬人眼中的老虎,和鹿眼中的老虎

不但鹿、馬、羊等是色盲,其實絕大多數的哺乳動物都是看不見鮮艷的紅橙色的。

五光十色的世界,在它們眼裡只有深淺不同的藍色和綠色。

反而不色盲的人類,才是哺乳動物中的叛徒。

要了解這個問題,首先需要了解我們視網膜上的兩類感光細胞:視桿細胞和視錐細胞。

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視桿細胞與暗視覺有關,它能使我們在昏暗的光線中也能視物,但沒有辨色功能。

視錐細胞則剛好相反,對光線沒那么敏感,但它卻能幫助我們區分顏色。

顏色,是光被視錐細胞接受後產生的感覺。

我們都知道光是一種電磁波,而視錐細胞中的視蛋白則能通過探測不同的光線峰值,感知顏色。

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人類視錐細胞感光示意圖,不同波長對應著不同顏色

按照吸收光譜範圍的不同,視錐蛋白可以進一步分為長波敏感視蛋白(紅)、中波敏感視蛋白(綠)和短波敏感視蛋白(藍)。

如果進入人眼的是波長較長的650nm的光,那么大腦就會產生紅色的視覺。

當然,這只是針對單一光譜的分析,而現實生活中更多的是複合光。

所以我們的視覺系統就會綜合這三類視蛋白接收的信號和比例,最後形成對複雜光譜的感知。

正常人一般都有感受三種波長的視錐蛋白,所以也被稱為“三色視覺”。

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但絕大多數哺乳類動物,卻缺少了感受長波的視錐蛋白。

於是乎,它們就只能看到藍綠兩種色光,無法分辨紅色。

相對於人類的三色視覺來說,這也被稱為雙色視覺。

在一定程度上來說,這種雙色視覺動物眼裡的世界,與人類紅綠色盲是一樣的。

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如果讓人類紅綠色盲,從一片綠色的叢林中找出橙紅色老虎,其實與其他食草動物一樣困難

那么為什麼人類相對於其他哺乳動物,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。

當時,地球上的霸主仍是像恐龍這樣的爬行動物。

與此同時,最早期的哺乳動物,也是在這個時間節點登上演化舞台的。

而在這之前,地球上的大部分脊椎動物,都是擁有四種視錐細胞的。

也就是說,它們眼中的世界遠比我們現在看到的要更艷麗多彩。

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恐龍的色覺就比人類好

但在中生代時期,我們的祖先哺乳類動物卻丟棄了兩種視錐細胞。

主要原因在於,那個時期的哺乳動物只能活在爬行動物支配的恐懼下。

恐龍這類體型龐大的爬行動物,是坐穩了地球統治者的地位。

而體型瘦小的哺乳動物,基本上是競爭不過爬行動物的,只能在夾縫中生存。

但作為真正的機會主義者,哺乳動物還是能找到了屬於自己的一片天地。

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恐龍時代的一種小型哺乳動物劍齒鼠,白天在深洞中睡覺,晚上才四處活動

因為爬行動物屬於冷血動物,在溫度較低的夜間,它們的行動能力是相對較遲緩的。

而利用恐龍的這一弱點,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,基本上都是夜行性動物,晝伏夜出。

而這也叫作“夜行瓶頸”假說,最早由生理光學與視光學方面的專家戈登·林恩·沃爾斯(Gordon Lynn Walls)提出。

畢竟在恐龍稱霸地球的時候,大白天出門基本就等於直接給恐龍們送便當呀。

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夜行的獾,到現在還有一大批哺乳動物是夜行性的

但既然選擇了黑夜,就要接受黑暗的改造了。

在生存的壓力下,哺乳動物在原本視錐細胞的基礎上,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。

但卻能幫助在昏暗的環境下,感受微弱的光線。

這一變化讓哺乳動物更加適應夜行的生存方式,視桿細胞在數量上也迅速超過了視錐細胞。

要知道,我們視網膜上的視桿細胞竟占了95%,數量比視錐細胞多得多。

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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,在同一時期哺乳動物還丟掉了兩種視蛋白,只剩下了兩種視錐細胞,辨色能力被大大地削弱。

以現在的標準來看,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件中,非鳥恐龍就在地球上消失了。

然而,哺乳動物卻在這場浩劫中倖存了下來,開啟了哺乳動物崛起的新篇章。

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圖片來源:Mark Garlick

在短短2000萬年的時間,哺乳動物這幫色盲就稱霸了整個大陸。

而早期哺乳動物,也是在恐龍滅絕後開始紛紛放棄夜生活的。

只是,“夜行的基因”已經深深地刻在了哺乳動物的身上。

這也是為什麼,現在絕大多數哺乳動物仍是“二色視覺”的根本原因。

它們分不清光譜中紅-黃-綠的部分,也就是我們俗稱的“紅綠色盲”。

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說到這,就不得不闢謠一下西班牙的鬥牛傳說。

鬥牛士揮舞著鮮艷的紅布,已經成了鬥牛場上最經典的一幕。

但科學已經證明,牛是名副其實的色盲,根本分不清紅色和綠色。

那為什麼鬥牛士手中的紅色旗子還是能激怒公牛呢?

其實引起公牛興奮的,並非旗子的顏色,而是旗子的明亮度以及揮動的幅度和頻率。

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相反,想要用紅色來引起人類的注意,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,擁有了更加優越的三色視覺。

大約4000~3000萬年前,人類祖先負責編碼紅色視蛋白的基因就發生了複製。

在這之後,複製來的副本還發生了突變,開始對綠色波長的光譜敏感。

再加上原本就擁有的藍色視蛋白,人類終於湊齊了“三色視覺”,能分辨藍、綠、紅三種光譜。

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一種解釋認為,這可能與靈長類需要採集果實有關。

因為水果成熟一般都是紅色的。

而三色視覺,則能輔助靈長類在森林環境中搜尋成熟的果實。

對果實的顏色敏感,是有利於生存的,所以這一性狀也得以保留。

說好的偽裝色,為什麼老虎卻長成了亮眼的金黃色?

但是,關於靈長類的三色視覺,還有著許多未解之謎。

因為並非所有靈長類都擁有三色視覺。

例如絕大多數的新大陸猴(new world monkey)都是色盲,只擁有二色視覺。

我們到現在還沒能完全說清楚,為什麼這些看上去處於色盲劣勢的猴子能活到今天。

不過,已經有不少證據顯示,色盲其實也存在著一定優勢的。

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一種色盲的新大陸猴,皇絨猴

例如,與能夠識別更多顏色的猴子相比,色盲的個體其實更善於發現偽裝的昆蟲。

有研究人員就曾研究過哥斯大黎加的兩群捲尾猴。

結果發現,色盲捲尾猴每小時捕抓到的昆蟲,竟是有三色視覺捲尾猴的4倍。

要知道在捲尾猴的群體中,經過偽裝的昆蟲其實占了食譜的1/4。

從這個例子就能看出,色盲其實並非一無是處。

恰恰相反,色盲可能正是因為某種優勢才被保留下來的。

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事實上,人類的三色視覺也並非十拿九穩。

到現今的人類中,大約還有8%是屬於二色視覺的,而這部分人也被稱為“紅綠色盲”。

曾經就看到一個問題,是這樣描述的“為什麼人類還保留著色盲基因?”。

一般認為,一種隱性遺傳疾病,發病率大於5%,那就表明這種性狀具有一定的遺傳優勢。

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。

相傳在一二戰時期,色盲者就專門被僱傭來識破迷彩偽裝,又或是專門在夜晚偵查。

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色盲更容易找出圖中的狙擊手

其實在現代社會,色盲並不能算是一種缺陷,它不會影響到人類的生存。

只是他們看到的世界,和我們有些不一樣罷了。

色盲是個相對概念。

如果硬要對比,在人類中其實還存在著極其罕見的四色視覺,擁有著四種視錐細胞。

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澳大利亞四色視覺畫家Antico的畫作與景物照片對比

那么與這部分“超視者”對比,我們這些所謂的正常人是不是也屬於色盲呢?

*參考資料

李志強,何舜平.脊椎動物視蛋白基因分子進化的研究進展[J].水生生物學報.2009.11

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