本文由公衆號“把科學帶回家”提供給孩子最好的科學教育

　　人類是三色視覺，也就是說我們的眼睛裏只有3種感光細胞，它們分別對藍、綠、紅感光。通過這些感光細胞的組合，我們就可以看到我們看得到的顏色。

　　衆所周知，人眼（至少大多數人）是看不到紫外線的，但是許多夜行性的動物，以及鳥類依賴紫外線覓食和尋找小夥伴。

　　蜜蜂是紅色盲，但是卻能看到紫外線。一些花朵也出現了能夠在紫外線下發光的花瓣，幫助蜜蜂對花粉進行定位。

　　鳥類和大多數爬行動物的眼睛裏有4種感光細胞，它們比人類多一種紫外線感光細胞，因此它們是四色視覺。

　　△（左-右）人眼、紫外線下、模擬的蜜蜂視覺、模擬的鳥類視覺。

　　四色視覺是什麼體驗，先一起來看看鳥類在紫外線下迷幻的羽毛吧！

　　△（左-右）人眼看到的、紫外線下、模擬的鳥類視覺。上排：鸚鵡。下排：某種鳥的蛋。

　　@Dr Klaus Schmitt, Weinheim, Germany

　　△鸚鵡在紫外線下的羽毛。鳥類的眼睛裏就有能夠吸收波長在400納米以下的光線的色素，叫做短波敏感視覺色素（the short wavelength-sensitive visual pigment）。

　　△紫外線下虎皮鸚鵡的羽毛。

　　@THE NATURAL HISTORY MUSEUM/ALAMY

　　△棕櫚鬼鴞的羽毛在紫外線下的圖案。這種熒光圖案來自一種名爲卟啉（porphyrin）的有機物。

　　@SCOTT WEIDENSAUL

　　△1982年時，研究者 Bruce A. Colvin 發現，倉鴞新換的羽毛中含有卟啉，這種有機物在紫外線下會發出熒光。不過隨着對紫外線暴露的增多，卟啉的熒光色會逐漸消退，因此用紫外線就可以判斷貓頭鷹的新老羽毛。

　　@Glenn Bartley

　　△海鸚的鳥喙上有美麗的紋理，但它們只在紫外線下顯現。

　　@JAMIE DUNNING

　　△ （左-右）人眼看到的、紫外線下、模擬的鳥類看到的紫翅椋鳥。

　　看完這些圖片，你或許會羨慕鳥類能夠看到紫外線的能力。其實你不必太羨慕它們，因爲大自然給了你什麼，可能會在別處奪走另一些東西。

　　紫外線對細胞是有損傷的，依賴紫外線看世界的生物，也不得不做出相應的犧牲。大多數鳥類較短的壽命，和紫外線視覺相呼應。在哺乳動物中，只有夜行性的齧齒動物和一些有袋類動物具有紫外線視覺，而它們的壽命都不長。

　　不過，紫外線減壽這條規則也有例外。在鳥類中，鸚鵡、金剛鸚鵡和鳳頭鸚鵡可以活50年以上，它們肯定有什麼方法來彌補紫外線的傷害，但是這一點我們直到現在還沒有搞清楚答案。

　　許多研究者們對這個問題也非常好奇，如果他們能搞明白鸚鵡在看得到紫外線的同時避免視網膜衰退的原因，那麼人類因爲紫外線而產生的視力衰退或許也有救了。

　　既然大多數鳥類會因爲紫外線視覺而壽命不長，爲什麼它們樂意作出這樣的犧牲呢？

　　事實上，我們也不清楚爲什麼鳥類保留了紫外線視覺，因爲紫外線除了損傷視網膜以外，還會讓圖像輕微失焦，看起來模糊不清。

　　現在能確定的是，紫外線視覺和雌鳥挑選配偶有關。

　　雌細尾鷯鶯（左）喜歡更藍的雄性（右），它們也擁有更多紫外線感光細胞。

　　在我們眼中長得一樣的雌雄小鳥，在紫外線下看起來就完全不同了。許多研究發現，雌鳥更喜歡在紫外線下 bling bling 的雄鳥。紫外線下的花紋或許表明了關於雄鳥身體狀態的一些信息。

　　你可能會好奇，有比四色視覺還厲害的動物嗎？

　　有。一些動物，比如蝴蝶和豬有5種感光細胞，它們可以分辨超過100億種顏色。

　　不過，作爲人類，也不要覺得自己看不到這麼多顏色很失敗。好消息是，人類的視力比大多數動物都敏銳。要知道，能看到很多顏色，並不代表眼神更好使啊。

　　今年發表在 Trends in Ecology & Evolution 上的論文告訴我們，600種動物的視力分別是什麼樣的。動物的視力和視網膜上感光細胞的密度有關，感光細胞的密度越高，視力越好。

　　下面這張圖就是根據這項研究得到的一些常見生物的視力敏銳程度的模擬圖。上排從左到右：人類，貓，金魚。下排從左到右：大鼠，蒼蠅，蚊子。

　　看到蚊子的視力，你有沒有感覺心裏好受點了？