刺猬能看到多少颜色?

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昨天早上,我起床打算去跑步。 刚打开卧室门,就看到我家刺猬在门口转来转去,像是对我的卧室感兴趣。 我没有打扰它,关上卧室门继续睡觉去了。 半个多小时后,我醒来,准备开始锻炼。 此时,我发现我家的刺猬正躺在卧室门外不到5mm的隔条上,一动不动。

我轻轻走到它面前,它还是一动不动。 我微微俯身,它依然一动不动。 于是,我轻轻把手伸向它的背部…… 就在我的手即将触碰到它时,它突然从隔条上弹起,迅速跑进自己的“城堡”。 一开始我还不知道它是害怕了,以为它是要冬眠呢。 毕竟已经12月份了,北方的天气已经很冷。 但我马上发现它不是冬眠的原因——半小时前我打开卧室门的时候,它并没有这么“警觉”。

于是我判断,它是因为看到了我,而受到惊吓了。 那么问题就来了:它看到的我是模糊的还是清晰的? 如果看到的是模糊的,说明它的视觉能力很弱;如果看到的是清晰的,说明它的视觉能力很强。 接下来我做了一个实验:我把厨房的一包抽纸拿到它面前,轻轻晃了一下。 因为抽纸上印着图形,所以只要它看了过来,就一定可以观察到图形。

结果,当我把纸放到它鼻子底下时,它果然看了一眼,然后迅速移开了视线。 也就是说,它可以看清近在咫尺的我。 而且,我看它的时候,它是可以看见的(因为可以观察图形)。 但它看我的时候,我是看不见它(因为它离我太远,又没灯光)。 这证明,刺猬的夜视能力非常强,但昼视能力很弱。

那问题来了:为什么夜视能力很强呢? 根据现有的研究,动物夜视能力的机制有两种假说:

一是视网膜上有光感受器,可以感知光线的刺激。这些光线信号通过神经系统传递后,就可以让动物看见物体。 二是视网膜上没有光感受器,但眼睛中有光敏感细胞。这种光敏感细胞对颜色的识别能力非常出色。例如,猫眼的夜视能力比人类的要强许多倍,主要是因为猫眼有特殊的锥状光敏感细胞,而人类没有。 所以,我认为刺猬是依靠第二种机制获得夜视能力的。 既然能看得见,那耳朵肯定也听的见。

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人类能看到红、绿、蓝3种颜色,并通过这3种颜色来形成各种绚丽的色彩,刺猬能看到蓝色和绿色,但不能辨别红色和桃红色;相反,它们能看到紫外线。

刺猬是夜行动物,虽然看起来视力不太好,但夜间照明并不好,如果它们一点色彩都看不见,只靠黑白色辨别物体的话,生活会受到很大影响,所以刺猬能够看到部分颜色。而且刺猬能看见紫外线,因此它看到的彩色世界和我们人类一样鲜艳!

自然界中,能看见紫外线的动物有蜜蜂、蝴蝶等昆虫,还有蛇类以及一些鲸类、鱼类和鸟类等。蜜蜂能辨别紫外光,它的眼睛对紫外线的敏感度比对可见光的敏感度高1000倍左右,蜜蜂在0.33~0.34微米波长的紫外光下能清晰地看到一切景物,还能在可见光很微弱的情况下飞行,而不发生碰撞。

蝴蝶既能看到可见光,也能看到紫外光。人们用普通照相机拍摄的蝴蝶图案,远不如用紫外光拍摄的来得清晰。蛇类等其它能看见紫外光的动物其可见光的波长界限分别略有不同,但均比人类的紫外区要短。

刺猬为什么能看到紫外线呢?

这要从光的性质说起。光的实质是一种电磁波,只是频率(即单位时间内电磁波往返运动的次数)不同,电磁波的频率从低到高依次排列为电波、无线电波、红外线、可见光(红、橙、黄、绿、兰、靛、紫)、紫外线、X射线和γ射线,其中只有频率介于380~780纳米之间的可见光,才可为人眼所识别。紫外线的频率比可见光的频率还要高,人眼的视细胞对紫外线没有反应,它不能作用于人的视神经,所以人眼看不见紫外线。紫外线按频率的高低又可分为长波(A)、中波(B)和短波(C)。其中只有长波和中波紫外线才能到达地球表面,人类皮肤中黑色素对紫外线有吸收作用,对可见光的吸收很少。波长较长的紫外线,大部分也是从皮肤反射回去。波长较短的紫外线(290~320毫米)则被黑色素吸收。若黑色素减少或受到损坏(如患白斑病),皮肤就更容易受到波长较短的紫外线的伤害,而被严重晒伤。

刺猬的皮肤不像人类那样有分化的表皮和真皮,刺猬的刺就是高度发达毛发,由表皮细胞衍化而成。刺猬刺的黑色素沉着于皮毛的表层,从根部到末端都有分布,因此皮毛能大量吸收紫外线。这应该是刺猬能看见紫外线的原因。

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