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Aug. 02 2016

色盲有時不是「缺陷」,反而是「優勢」?

  • 色盲有時不是「缺陷」,反而是「優勢」?

    色盲有時不是「缺陷」,反而是「優勢」?

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研究者發現,除了夜猴和吼猴之外,剩下的約130種新世界猴都有一個共同點:多數雌性和全部雄性,都是色盲。

南美洲的「新世界」猴(new world monkey)範圍很廣,從大型的絨毛蛛猴到微小的倭狨都是其中的成員。牠們有些毛絨絨的很可愛,還有些禿著腦袋,滿臉通紅。有一種甚至長了一把誇張的小鬍子。

天生長著一把小鬍子的皇絨猴(Emperor tamarin),左圖只有兩個月大,但鬍子已經初見雛形。/ 圖片來源:Brocken Inaglory

然而除了夜猴和吼猴之外,剩下的約130種新世界猴都有一個共同點:多數雌性和全部雄性,都是色盲。

這一點和「舊世界」(old world)的靈長類動物相當不同,包括我們智人在內,這裡的靈長類大多能看見人類看見的全部色彩。從演化的角度看,色盲似乎是一個劣勢,照理應該在很久之前就被自然選擇淘汰了。然而有一整塊大陸的猴子都是色盲,這又該如何解釋呢?

我一直想了解,是什麼使得新世界的靈長類有些成為色盲,有些則具有不同的視覺,演化的力量又是如何將這個變異維持下來的?我們現在還沒法解釋清楚,這些看似處於劣勢的猴子為什麼活到今日還生生不息,但有一件事已經越來越清楚了:牠們的色盲是一種適應性變化(adaptation),而不是一個缺陷(defect)。

倫敦動物園的倭狨,也是具有二色視覺的新世界猴的其中一種。/ 圖片來源:Peter Macdiarmid/Getty Images

色覺有什麼用?

首先要澄清的是,我們人類所謂的「顏色」,其實也只是光譜中的一小部分。我們的「三色」視覺比大多數哺乳動物都要優越,牠們許多都和新世界猴以及色盲的人類一樣,只有「二色」視覺。然而,魚類、兩棲類、爬行類、鳥類、甚至昆蟲,卻都能看見比我們更加廣闊的光譜,有的甚至能看見紫外光。在人類和我們靈長類兄弟的視力之外,還有一整個我們無法察覺、色彩斑斕的大千世界。

很常見的青鳳蝶有15種分辨顏色的光感受器,人類只有3種而已。/ 圖片來源:Thomas Marent / Getty Images

雖然昆蟲和哺乳動物的眼睛看起來十分不同,它們的原理卻十分相似。兩者都能捕捉並處理由物體反射或由發光物體輻射的電磁波。兩者又都包含了視桿細胞和視錐細胞。視桿細胞專門在光照較暗的條件下工作,提供夜間視覺。視錐細胞則專門負責觀看顏色,將藍色、紅色和綠色調和,形成對於光譜的感知。任何一種視錐細胞出現故障,都會影響我們的顏色知覺。

色盲最常見的形式是無法分辨紅色和綠色。就如我們的色盲祖先或許很難看出別人在臉紅,或者是無法挑選成熟的水果、分辨毒蛇的危險花紋。

同樣,一隻南美洲的靈長類動物,也可能因為色盲而難以分辨某些社會訊號,如白禿猴那健康的鮮紅色腦袋。牠們也可能難以辨識成熟的水果,或色彩斑斕的天敵,如在一片綠色森林發現一隻橙色毛髮的美洲豹貓(ocelot)或美洲豹。

針對色覺,也有陷阱

然而在某些情況下,色盲卻反而是一種優勢。因為顏色訊號可能炫人眼目,使人專注於色彩而忽略了圖形。利用這一點,捕食者就可以依靠皮毛的偽裝來伏擊獵物。

發現天敵是很重要的一種能力。色盲者的優勢在於,沒有「顏色過載」這個負擔,他們往往能看穿對方利用迷彩蓄意製造的「噪音」、發現隱藏的圖形。第二次世界大戰期間,軍方就僱傭色盲者來識破用迷彩偽裝的敵方部署,由此確定轟炸目標。

來吧,找找圖中的狙擊手在哪。你的色盲朋友也許找得比你快。/ 圖片來源:cutthecolour.wordpress.com

除了發現圖形之外,一定程度的色盲還有助於創造圖形:梵谷創造了絢爛的彩色圖形,然而他的用色卻顯示出顯著的色覺異常跡象。

低光環境也會將常規視覺的優勢抵消。在黎明或黃昏的低光條件下,就算具有三色視覺的動物也無法看見顏色。這對於看慣了「全彩」世界的人類或猴子來說,就是一個較大的劣勢了。

研究者認為,能夠看穿迷彩偽裝,並在低光條件下具備較好視力,這都是二色視覺的優勢。這一點已經被貝爾法斯特動物園(Belfast Zoo)和秘魯亞馬遜雨林的一野外觀測站研究中心證實。研究者發現,色盲的狨猴在獵捕偽裝成樹皮或樹葉的蟋蟀時,實比牠們具三色視覺的親戚厲害多了。

然而,單單這些因素並不能解釋新世界猴為什麼保留了色盲的特徵。它們雖然解釋了二色視覺或三色視覺各有優勢,卻未說明為什麼同一種群中的個體會兼有這兩種顏色視覺系統。靈長類的這種多型現像在哺乳動物中是獨一無二的,其中顯然蘊含著我們尚未發現的重要優勢。

對這個課題研究愈深,我就愈是體會到靈長類視覺的奇妙。舉例而言,近來發現有些具備四色視覺的人能看見「隱形的顏色」。一想到那些「有缺陷」的顏色視覺還有什麼尚待發現的益處,我就感到興奮不已。

編譯來源:Goulart, VD Why did the monkeys of south America evolve to be colorblind? No One knows! (http://www.slate.com/articles/health_and_science/science/2016/06/the_monkeys_of_south_america_evolved_to_be_color_blind_perhaps_because_it.html)

撰文:Vinicius Donisete Goulart

翻譯:紅豬

編輯:游識猷

本文來源於果殼網(微信公眾號:Guokr42),這是一個開放、多元的泛科技主題網站,提供負責任、有智趣的科技主題內容,歡迎關注他們。如需轉載請直接聯繫media@guokr.co

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