科学家们怎么知道一种动物能不能辨别颜色?
要看公牛能不能辨别红色,可以看它会不会攻击红色的物体。但是对于其他动物,事情就没这么简单了,你有时甚至只能得到间接证据而已。
考察动物在自然界中的行为就属于间接研究方法。
方法之一就是简单地通过观察动物来做出判断,如果某一动物身体的颜色在某些方面对其是有意义的,你就可以认为该动物是有色觉的。比如说,在毛色鲜亮的鸟类中,雌鸟和雄鸟的色彩是不一样的;有的灵长类动物则能根据同类雌性体色的变化判断它何时适合交配。
或者你也可以根据动物是否依据颜色选择食物来判断,比如它们是否会根据颜色来判别食物成熟与否。
但是仅靠这一类的证据并不足以证明动物是否真的能够辨别颜色,下一步的研究便是对动物的眼球进行解剖,根据它们眼中是否有视锥细胞来进行判断。视锥细胞是分布于视网膜上的色彩感受器,它可以说是判断动物是否有色觉的强力证据。但是要进行此类解剖研究,就必然要杀死动物。
还有一种电生理学的研究手段,具体的做法是将动物麻醉后,用具有特定波长的颜色刺激动物,观察动物大脑中是否会产生相应的反应电流。
也有的实验室研究是以清醒状态下的动物为实验对象的,比如训练动物,只有当它选对颜色才会给予其食物奖励等。实验人员必须精心设计此类实验,以保证实验动物只会对颜色做出反应,而不会对亮度、饱和度、纹理或者其他视觉因素做出任何回应。
当然也有可能某只动物能辨别某种颜色但却不会注意该颜色。家猫不会对颜色十分在意,不过参考它们的生活方式,这倒也不让人惊讶:猫是夜行动物,主要追捕灰色和刺鼠色的老鼠——刺鼠色动物指的是每根毛发上都有颜色暗淡的圆环的动物。
在研究猫科动物的色觉时,通常的一种做法是让一只猫站在1米多高的平台上,在它眼前排列出各种不同颜色的方块让它跳。比方说,如果猫跳到红色的方块上面可以获得一定的奖励,那么它就会学着从许多蓝色的方块里辨认出红色的方块来。要学会这样做,像猴子这样的动物只需要10~20次的尝试就能办到,但是猫就需要花费更长的时间。但从另一方面来说,如果是区分直条纹和波浪形的条纹的话,那猫可是学得相当快的。