人類是如何確定某種動物是色盲的?

經常可以看到「某某動物是色盲」的說法,比如對於鬥牛中牛對顏色的解釋(牛是色盲),狗和貓是色盲或者色弱等等。
人類的色盲,我們可以通過辨別色盲圖來確認。但對於無法用語言來表達的動物來說,是否色盲是如何確定的?


色盲本質上通常是因為視網膜上缺乏識別某種特定波長光線的錐狀細胞,所以如果某種動物缺乏這種錐狀細胞,我們就可以合理地推定,這種動物是色盲。


應該是看這些動物眼底視錐細胞和視桿細胞的數量吧。視錐細胞有對紅、藍、綠敏感的,視桿細胞也有相應的一些功能。有些動物的眼底還有對紫外線燈人類看不到的光敏感的細胞,由此,我們可以推測出他們眼中的世界是什麼樣子的。
詳細解釋,可以看這一篇:[科普]為什麼光的三原色是紅綠藍?為什麼人在黑暗裡看不清顏色?為什麼哺乳動物沒有鮮艷的顏色?


因為課程需要,看了幾篇文獻了解了色盲原理,去推測了動物色盲,特別是牛色盲的本質。
就來具體總結一下:
(一)首先,要知道色盲得了解色覺的形成,簡單闡述一下。
色覺形成原理分三個發展階段,之間是相互聯繫,逐漸上升的。
(1)三原色說:
基本原理是顏色都可以由紅、綠 、藍三色光線組成 。
在視網膜有3種錐體細胞 ,分別含有3 種不同的感光成分 :紅 、綠 、藍敏視色素。每一種視敏色素主要被一種原色引起興奮 .而對其他 2 種原色反應輕。就和調色的原理很像,三原色的比例不同就會產生多種色覺感受。
(2)拮抗色學說:
紅 、綠 、黃 、藍 四原色理論 。認為紅綠黃藍是相互對立的互補色。一定波長的紅光和黃光刺激可以使之破壞 (異化作用 ),引起神經衝動 ,產生紅和黃的感覺 。綠光和藍光引起建設作用(同化 ),產生綠色與藍色的感覺。可用缺乏其中之一種物質來解釋紅綠色盲 黃藍色盲 。2 種 物質都沒有的導致全色盲。
(3)現代色覺理論:
它實際就是對上述兩種原理的結合。
第一階段(感受過程應用三色原理) :視網膜中的三種錐體,選擇吸收光譜中不同波長的光波。分別產生相應的神經衝動 ,同時又產生黑白反應 。
第二階段 (傳遞過程應用四色原理):神經反應由錐體向大腦皮質視中樞的傳遞過程中,再重新組合,進行信息加工,最後產生各種顏色感覺 。

(二)結論:
有了這些原理其實就可以推測色盲的形成可能是由於: A、錐體細胞的缺失;
B、或者是色覺信息加工傳遞過程的問題

(三)補充:

動物的色盲形成也是其進化的結果,動物對色的感知也是各不相同:
例如: 鯨魚海豚生活在藍色海洋,實際是藍色色盲,細想就是不需要造成的退化吧;
鴿子可以分辨出百萬種不同顏色,被認為是地球上最擅長分辨色彩的動物;
眼中的視錐狀細胞要比人多,可以看到至少五種光譜帶
藍色和黃色無紅色視錐狀細胞,但是他們對於黃藍色的辨識度要比我們,這就像我們閉上眼睛,聽覺就會靈敏一些的緣故吧。

最後還想說牛色盲,所以鬥牛時它們不是對於紅色興奮,只是有個布子在眼前晃來晃去簡直是挑釁它們,所以會想要攻擊啦~~~~


寫完啦~~這些都是看了幾篇文獻得出來的東西,正好有查閱,就來寫一下和大家分享,希望對大家能有幫助。總是在知乎上索取,今天也來分享一下~~
第一次寫答案,回答的有些晚,寫的有問題的地方請大家指出~~

這是幾篇用到的文獻,可以看看:
1、淺談色覺和色覺異常——色盲【壽涵榮】
2、動物的眼睛
3、犬真的是色盲嗎


神經細胞什麼的都是後話了。我就說一下狗的色盲「最早」是如何被發現的吧。

其實這是一個心理學實驗的副產品。

巴普洛夫在研究狗的條件反射時,開始的時候,給狗聽音叉後立即餵食。
時間久了,只給狗聽音叉,不餵食,狗也流口水,這就是條件反射的大概。
巴普洛夫後來換了音叉(頻率不同)做相同的實驗,發現狗的反應程度不同,頻率越接近最開始的那次實驗,狗的反應(口水量)越大。
(當然具體還有很多內容,回答這個問題說到這裡就夠啦)

條件反射介紹完畢。。。
然後巴普洛夫把音叉換成了不同顏色的信號燈,繼續條件反射實驗。可是狗卻對不同的燈反應混亂。多組實驗的數據匯總後,他發現:狗對顏色變化沒有反應,只對亮度有反應。
於是他做出了猜想:狗是全色盲!


我還以為是把好吃的食物塗成各種顏色來看對動物有沒有誘惑力……


狗不是色盲。
只是分辨的顏色和人類大不相同,就眼睛的視網膜上的桿狀細胞和錐狀細胞比例比人類多出許多。
先解釋下
桿狀細胞作用有利於黑白視力,錐狀細胞則用於彩色視力。
狗的眼睛有少量的錐狀細胞,雖然不能像人類一樣感知各種色彩帶來的刺激。但是可以看到某種色彩~


非專業回答,錯誤可能較多,請多指教。
1,在條件不允許的情況下可以用不同顏色的食物來吸引這一動物。但是這種做法只能判斷該動物是不是色盲——能區分顏色,或者不能區分顏色(只能區分灰度)。
這是第一種方法,我估計只能對色覺比我們差的動物起作用。
2,在現有的解剖學、分子分析的基礎下,我認為更好的方法應該是對該生物眼睛視網膜內的色素進行分析,這些色素就像數碼相機的感光器件,能夠區分不同波段的電磁波刺激。
如果色素的種類多於一種的話,就能判斷這種生物不是色盲。
實際上,有些生物視網膜內的色素比人類的視覺色素種類還豐富,因此在我們看來顏色簡單的黃花、紅花,可能在他們眼中能夠呈現出不同的花紋。有些鳥類甚至能看見紅外線。
在這種情況下,用第一種方法就顯得「關公門前耍大刀了」。因為在他們眼中,我們人類才是色盲。


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