I colibrì possono percepire colori che l’occhio umano non può, grazie all’aggiunta di un cono in più nell’occhio del colibrì che non possediamo, rivela una nuova ricerca.
I risultati, dimostrati in esperimenti con colibrì selvatici dalla coda larga (Selasphorus platycercus) in Colorado, suggeriscono che la capacità di discriminare i colori non spettrali (comprese le lunghezze d’onda ultraviolette) potrebbe svolgere un ruolo vitale nei comportamenti tra cui l’accoppiamento, l’alimentazione e l’elusione dei predatori.
A differenza degli esseri umani, che hanno tre tipi di cellule cono sensibili al colore nei nostri occhi, gli uccelli hanno quattro tipi di cellule cono che li aiutano a elaborare le differenze tra diversi tipi di colori. Con tre coni, gli occhi umani possono percepire ciò che è noto come colore tricromatico, costituito da una miscela neurale di luce rossa, verde e blu.
Grazie a questo processo, il nostro cervello può percepire il colore non spettrale viola (perché è una combinazione di blu e rosso). Ma gli animali con un cono in più possono vedere uno spettro di colori ancora maggiore essendo sensibili a più tipi di lunghezze d’onda della luce – aprendo la porta ad altri tipi di combinazioni di colori che non possiamo vedere o addirittura… immaginare.
“Gli esseri umani sono daltonici rispetto agli uccelli e a molti altri animali”, afferma la biologa evoluzionista Mary Caswell Stoddard dell’Università di Princeton.
“Non solo avere un quarto tipo di cono di colore estende la gamma di colori visibili agli uccelli nell’UV, ma potenzialmente consente agli uccelli di percepire colori combinati come ultravioletto+verde e ultravioletto+rosso-ma questo è stato difficile da testare.”
Si pensa che gli uccelli, con la loro cella a cono extra, possano essere in grado di percepire fino a cinque colori non spettrali, tra cui viola, ultravioletto+rosso, ultravioletto+verde, ultravioletto+giallo e ultravioletto+viola.
Per testare questo, Caswell e il suo team hanno creato tubi LED “bird vision” programmati per visualizzare un numero di colori, inclusi i colori non spettrali che gli esseri umani non possono vedere. Questi dispositivi sono stati poi collocati accanto ad alimentatori d’acqua, alcuni dei quali contenevano acqua zuccherata (che piace agli uccelli) accanto a un colore, mentre altri contenevano acqua naturale accanto a un colore diverso.
Avrebbero quindi scambiare le posizioni di questi alimentatori e vedere se gli uccelli potevano usare l’indicatore di colore per dire quale alimentatore era quale.
In una serie di esperimenti randomizzati in tre anni (con il coinvolgimento di migliaia di alimentazione sessioni), l’obiettivo era quello di vedere se il colibrì ha mostrato una preferenza per l’alimentazione di acqua stazioni di visualizzazione ultravioletti combinazioni di colore, il quale avrebbe sostenuto che si poteva vedere, anche se l’uomo non può.
a Quanto pare, i due animali possono facilmente distinguere tra i diversi tipi di non-spettrale colori per ottenere un dolce ricompensa.
“È stato incredibile da guardare”, afferma Harold Eyster, coautore dello studio e dottorando dell’Università della British Columbia.
“La luce ultravioletta+verde e la luce verde sembravano identiche a noi, ma i colibrì continuavano a scegliere correttamente la luce ultravioletta+verde associata all’acqua zuccherata. I nostri esperimenti ci hanno permesso di dare un’occhiata a come appare il mondo a un colibrì.”
Mentre noi esseri umani con i nostri gracile gli occhi umani non possono capire davvero cosa queste variazioni di colore guarda come per gli animali, i risultati suggeriscono che c’è una differenza individuabile – per quanto riguarda gli uccelli sono interessati – tra ultravioletti, rosso, e i raggi ultravioletti+rosso, con la stessa intenzione per ultravioletta+verde, ultravioletti+giallo, e l’ultravioletto+viola.
Potremmo non essere in grado di vedere o capire, ma il colibrì può.
In un altro esperimento, i ricercatori hanno analizzato quasi 1.000 diversi tipi di piumaggio degli uccelli e quasi 2.400 diversi tipi di piante, e hanno scoperto che i colori di circa un terzo di ciascuno sarebbero percepiti come un colore non spettrale-indicando quanto questa capacità visiva potrebbe influenzare le loro interazioni con il mondo.
“Questi risultati sono coerenti con l’affermazione che gli uccelli sono tetracromati, in modo tale che lo spazio dei colori aviari rappresenta una vasta gamma di colori comportamentali ed ecologicamente rilevanti, molti dei quali gli esseri umani (o qualsiasi tricromat) non possono nemmeno immaginare”, spiegano i ricercatori nel loro articolo.
“Mostrare che gli uccelli possono discriminare una varietà di colori non spettrali fornisce un passo avanti nella nostra comprensione della dimensionalità della visione degli uccelli.”
C’è ancora molto da imparare qui, con i ricercatori che dicono che i loro risultati, impressionanti come sono, sono a corto di una prova che gli uccelli possiedono un sistema visivo tetracromatico.
In futuro, esperimenti più rigorosi con più colori potrebbero aiutarci a testare ulteriormente i limiti della percezione cromatica degli uccelli. Anche allora, c’è ancora molto che non sappiamo su quali meccanismi neurali consentano al cervello degli animali di percepire questi colori.
Per non parlare, come dicono i ricercatori, della “questione più filosofica di come siano veramente i colori non spettrali” negli strani occhi dei colibrì.
“UV + green appare agli uccelli come un mix di quei colori (analogo a un accordo a doppio stop suonato da un violinista) o come un sublime nuovo colore (analogo a un tono completamente nuovo a differenza dei suoi componenti)? Non possiamo dire”, scrivono gli autori, notando che riflettere su questa domanda senza risposta sui colori non prevedibili è puramente un peso umano.
“In definitiva, ciò che conta per un uccello probabilmente non è se i segnali colorati vengono rilevati da tipi di cono adiacenti o non adiacenti: è come quei colori funzionano per fornire informazioni su cibo, compagni o predatori.”
I risultati sono riportati in PNAS.