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鱼可能比人类更有效地区分颜色

研究人员发现,与人类相比,非哺乳动物脊椎动物可能有一种更简单有效的方式来破译颜色和灰度信息。

苏塞克斯大学神经科学教授汤姆巴登和他的实验室的其他人正在研究斑马鱼如何在不同波长或颜色的光之间做出反应和破译。

巴登教授说:“与人类不同,斑马鱼有四种类型的锥光感受器,这是视网膜中对光有反应的特殊神经元。这四种类型通常被称为红色、绿色、蓝色和紫外线。假设是每个人都应该按照它在罐头上所说的去做——红色应该对红光做出反应,绿色应该对绿光做出反应,依此类推。然而,我们发现事实并非如此。”

巴登教授和他的团队与德国图宾根大学和美国德克萨斯州贝勒医学院的研究人员合作,首次对脊椎动物光感受器的“颜色调整”进行了直接的体内测量,发现斑马鱼可以破译以更简单的方式为人类着色。他们的研究发表在Science Advances 上,描述了“红色锥体”如何对亮度(即黑色或白色信息)做出反应,而“绿色锥体”对颜色信息做出反应。

巴登教授解释说:“在基本原理中,色觉需要视觉电路来从颜色信息中分离亮度。在自然界中,这些从根本上是交织在一起的,因此解开它们并非易事,在某些情况下,这可能需要相当多的神经元。

“在人类中,其中一些以仍远未了解的方式分布在整个眼睛和大脑中。相比之下,斑马鱼自己在尽可能早的位置,在光感受器本身的突触中解决了这个基本问题。”

从进化的角度来看,巴登教授解释说,这种“鱼类策略”可能更接近脊椎动物的“视觉起源”。

相比之下,在恐龙时代,人类的早期哺乳动物祖先被认为已经逃到了森林中并采取了夜间生活方式。在这个过程中,他们失去了除了两种锥体光感受器类型之外的所有类型,导致大多数哺乳动物是双色的——只能看到两种颜色。狗、猫、马,甚至仓鼠和老鼠,都可以区分蓝色和绿色,但它们都不能轻易区分绿色和红色。因此,我们想象他们看到世界的颜色可能与红绿色盲人可能经历的颜色相似。

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