kolibrier kan opfatte farver, som det menneskelige øje ikke kan, takket være tilføjelsen af en ekstra kegle i kolibriens øje, som vi ikke besidder, afslører ny forskning.
resultaterne, demonstreret i eksperimenter med vilde bredhalede kolibrier (Selasphorus platycercus) i Colorado, antyder, at evnen til at diskriminere ikke-spektrale farver (inklusive ultraviolette bølgelængder) kunne spille en afgørende rolle i adfærd, herunder parring, fodring og unddrage rovdyr.
i modsætning til mennesker, der har tre slags farvefølsomme kegleceller i vores øjne, har fugle fire typer kegleceller, der hjælper dem med at behandle forskellene mellem forskellige slags farver. Med tre kegler kan menneskelige øjne opfatte, hvad der er kendt som trichromatisk farve, der består af en neural blanding af rødt, grønt og blåt lys.
takket være denne proces kan vores hjerner opfatte den ikke-spektrale Farve Lilla (fordi det er en kombination af blå og rød). Men dyr med en ekstra kegle kan se et endnu større spektrum af farver ved at være følsomme over for flere slags lysbølgelængder – åbner døren til andre slags farvekombinationer, som vi ikke kan se eller endda… forestille.
“mennesker er farveblinde sammenlignet med fugle og mange andre dyr,” siger evolutionsbiolog Mary Stoddard fra Princeton University.
“ikke alene har en fjerde farve kegle type udvide vifte af fugl-synlige farver i UV, det potentielt tillader fugle at opfatte kombination farver som ultraviolet+grøn og ultraviolet+rød – men det har været svært at teste.”
det antages, at fugle med deres ekstra keglecelle muligvis kan opfatte så mange som fem ikke-spektrale farver, herunder lilla, ultraviolet+rød, ultraviolet+grøn, ultraviolet+gul og ultraviolet+lilla.
for at teste dette oprettede Castilla og hendes team ‘bird vision’ LED-rør programmeret til at vise et antal farver, inklusive de ikke-spektrale farver, som mennesker ikke kan se. Disse enheder blev derefter placeret ved siden af vandfødere, hvoraf nogle indeholdt sukkervand (som fuglene kan lide) ved siden af en farve, mens andre indeholdt almindeligt vand ved siden af en anden farve.
de ville derefter bytte positionerne for disse foderstoffer og se, om fuglene kunne bruge farveindikatoren til at fortælle, hvilken føder der var hvilken.
i en række randomiserede eksperimenter over tre år (der involverede tusindvis af fodringssessioner) var målet at se, om kolibrierne viste en præference for at fodre på vandstationerne, der viste de ultraviolette farvekombinationer, hvilket ville understøtte, at de kunne se dem, selvom mennesker ikke kan.
da det viser sig, kunne dyrene let skelne mellem de forskellige slags ikke-spektrale farver for at opnå en sød belønning.
“det var fantastisk at se,” siger studieforfatter og ph.d.-studerende Harold Eyster fra University of British Columbia.
“det ultraviolette+grønne lys og det grønne lys så identisk ud med os, men kolibrierne valgte korrekt det ultraviolette+grønne lys forbundet med sukkervand. Vores eksperimenter gjorde det muligt for os at få et smugkig på, hvordan verden ser ud for en kolibri.”
mens vi mennesker med vores dårlige menneskelige øjne ikke rigtig kan forstå, hvordan disse farvevariationer ser ud for dyrene, antyder resultaterne, at der er en mærkbar forskel – for så vidt angår Fugle – mellem ultraviolet, rød og ultraviolet+rød, med det samme for ultraviolet+grøn, ultraviolet+gul og ultraviolet+lilla.
Vi kan muligvis ikke se eller forstå det, men Kolibrien kan.
i et andet eksperiment analyserede forskerne næsten 1.000 forskellige slags fuglefjerdragt og næsten 2.400 forskellige slags planter og fandt ud af, at farverne på ca.en tredjedel af hver ville blive opfattet som en ikke-spektral farve-hvilket indikerer, hvor meget denne visuelle evne kunne påvirke deres interaktion med verden.
” disse resultater er i overensstemmelse med påstanden om, at fugle er tetrachromater, således at fuglens farverum repræsenterer en lang række adfærdsmæssige og økologisk relevante farver, hvoraf mange mennesker (eller enhver trichromat) ikke engang kan forestille sig,” forklarer forskerne i deres papir.
“at vise, at fugle kan skelne mellem en række ikke-spektrale farver, giver et skridt fremad i vores forståelse af fuglesynets dimensionalitet.”
Der er stadig meget at lære her, hvor forskerne siger, at deres resultater, imponerende som de er, mangler et bevis på, at fugle har et tetrachromatisk visuelt system.
i fremtiden kunne strengere eksperimenter med flere farver hjælpe os med yderligere at teste grænserne for fugles farveopfattelse. Selv da er der stadig meget, vi ikke ved om, hvilke neurale mekanismer der gør det muligt for dyrenes hjerner at opfatte disse farver.
for ikke at nævne, som forskerne siger, det “mere filosofiske spørgsmål om, hvordan ikke-spektrale farver virkelig ser ud” i kolibriernes mærkelige øjne.
“synes UV+grøn for fugle som en blanding af disse farver (analog med en dobbelt-stop akkord spillet af en violinist) eller som en sublim ny farve (analog med en helt ny tone i modsætning til dens komponenter)? Vi kan ikke sige, ” forfatterne skriver og bemærker, at det kun er en menneskelig byrde at overveje dette ubesvarelige spørgsmål om usynlige farver.
“i sidste ende er det, der betyder noget for en fugl, sandsynligvis ikke, om farverige signaler opdages af tilstødende eller ikke-tilstødende kegletyper: det er, hvordan disse farver fungerer til at give information om mad, kammerater eller rovdyr.”
resultaterne er rapporteret i PNAS.