色盲与感知红色和绿色的困难有关。 （存在Shutterstock）
狗看不到人生 玫瑰色的 眼镜，也不是黑白的
几个月来，我一直在治疗六岁的塞缪尔，他已经开始近视了。 就他的年龄而言，他反应很快，经常问我一些关于我给他做的测试的问题，以及我在他眼里看到的东西。
但最后一个问题让我感到惊讶。
塞缪尔知道有些人，比如他的父亲，不能很好地辨别颜色。 但他问他的小贵宾犬苏格兰人呢？
我不是兽医，不想侵犯他们的专业领域。 然而，作为一名验光师，我可以提供一些可能有助于回答塞缪尔问题的见解。
锥体和杆体
环境光由 粒子（光子），排列成射线。 光线传播并撞击物体。 有些光线被吸收，而另一些则被反射，具体取决于其表面的特性和材料的成分。 反射光线的波长决定了眼睛感知到的物体的颜色。
就像人类视觉的一切一样，色彩感知也很复杂。 视网膜是眼睛后部的敏感部分，有两种类型的光子受体：视锥细胞和视杆细胞。 位于视网膜中心（中央凹）的视锥细胞感知明亮的光线并 负责颜色感知.
锥体分为三种类型。 每种类型都包含一种称为视蛋白的特定感光色素，它定义了其性质。 视蛋白是在特定基因的影响下产生的。 最短的视蛋白（“Cone S” 短）主要对蓝光（420 nm）发生反应。 较长的一个（“Cone L”）对橙红光（560 nm）更敏感，而介于两者之间的一个（“Cone M”则为 中间) 在绿色 (530 nm) 存在下被激活.
然而，每个视锥细胞都会对进入眼睛的每条光线做出反应。 例如，红球会从 S 锥体 (3/10) 产生较弱的响应，从 M 锥体 (5/10) 产生稍强的响应，而从 M 锥体 (XNUMX/XNUMX) 产生稍强的响应。 L锥体的强烈反应 （8 / 10）。
大脑将每个视锥细胞发出的信号结合起来，形成它所感知的颜色。 因此，在前面的示例中，感知的颜色将编码为 3-5-8，对应于我们所知的红色。 粉色的代码可能是 4-6-6，蓝色的代码可能是 8-6-3。 三锥体信号的每种组合都是独特的，这使我们能够欣赏其所有变化的不同色调。
也就是说，只要遗传密码完好无损。
与色觉相关的基因可能会发生突变或有缺陷，在这种情况下，人将部分或完全受损。 这些异常现象中最著名的是色盲（红绿色缺陷或道尔顿盲症）。
那么动物呢？
人类和动物的色觉， 在整个进化过程中不断发展 这是每个物种根据其环境、猎物和需要避免的威胁而产生的需求的结果。
例如，鸟类有第四种视蛋白，可以让它们看到紫外线 (UV)。 人类无法感知这种光，因为我们的晶状体（内部） 过滤紫外线。 紫外线影响鸟类的行为决策，包括觅食和 他们对伴侣的选择.
因此鸟类的色觉更为复杂，因此能够感知多种颜色的鸽子赢得了冠军。 所有物种中最佳色觉奖.
昆虫也能感知紫外线。 尽管它们的色觉很差，但这种功能对于它们识别花粉至关重要。 他们的眼睛由多个晶状体（小眼）组成，可以感知 比色彩更动感。 这在快速飞行时更加实用。
大多数森林哺乳动物只有两种视蛋白。 那是因为它们在进化过程中失去了与橙红色相关的颜色。 这解释了为什么与人类不同，这些动物感知不到猎人的橙色围兜。
另一方面，由于蛇的红外受体，它们对红光和红外光更敏感。 这在发现猎物时是一个优势，因为 即使在晚上他们也能分辨出热量.
毫不奇怪，猴子与人类最接近，拥有三种视蛋白。 据说是三色的。
回到苏格兰威士忌
狗——比如我们的朋友苏格兰威士忌——的愿景是 很不一样.
与人类不同，狗的眼睛位于头骨的侧面。 因此，狗的视野更宽（250 至 280 度），但同步视力较差。
因此，斯科奇的运动视野在他的整个视野中都得到了很好的发展。 但他的中心视力实际上比我们弱六倍。 这相当于一个高度近视的人不戴眼镜的视力。 为什么？ 因为狗的视网膜不包含中央凹，因此视锥细胞较少。
但是，虽然狗的眼睛中的视锥细胞较少，但它们的视杆细胞却较多。 作为额外的好处，它们有一层额外的视网膜，称为绒毡层或地毯。 当这些成分结合在一起时，狗在昏暗的光线和夜间的视力会更好。 该层接收光线并将其反射回视网膜以进行第二次曝光。 这就解释了为什么你的狗的眼睛在晚上似乎会发光。
就颜色而言，狗是二色视觉者。 他们只感知到黄绿色和紫蓝色。 颜色感觉更苍白，就像粉彩一样。 有些颜色不形成对比：这就是为什么绿色草地上的红球在他们看来是灰色背景上的浅黄色，几乎没有对比度。
因此，根据球的颜色，苏格兰人可能看不到它，因此，他会用茫然的眼神抬头看着塞缪尔。 至于红外线，他通过鼻子感知热量，而不是通过眼睛。
猫也是二色视者。 因此，它们的视觉与狗相似，但它们的调色板不同——更偏向紫色和绿色。 他们对红绿色没有感知，本质上是色盲。 他们也非常短视。 他们的清晰视野仅限于前方几米范围内。
在猫的进化过程中，其他感官逐渐弥补了这一点。 除其他外，尽管他们只感知到某些对比，但他们 感知运动的能力令人敬畏。 老鼠移动速度很快！
每个物种都会适应其环境，人类也不例外。 在我们接触到越来越多的电子设备和人造色彩之后，谁知道 500 年后我们的色觉会是什么样子呢？
但这是撒母耳长大后才能回答的问题。
关于作者
兰吉斯·米肖（Langis Michaud），职称教授。 光学学院。 专业知识 en santé oculaire et use des lentilles cornéennes spécialisées, 蒙特利尔大学
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