Kolibry dostrzegają kolory, których ludzkie oko nie może, dzięki dodaniu dodatkowego stożka w oku kolibra, którego nie posiadamy, nowe badania ujawniają.
odkrycia, wykazane w eksperymentach z dzikimi kolibrami szerokoogonkowymi (Selasphorus platycercus) w Kolorado, sugerują, że zdolność do rozróżniania kolorów nie spektralnych (w tym długości fal ultrafioletowych) może odgrywać istotną rolę w zachowaniach, w tym w kojarzeniu, karmieniu i unikaniu drapieżników.
w przeciwieństwie do ludzi, którzy mają trzy rodzaje wrażliwych na kolor komórek stożka w naszych oczach, ptaki mają cztery rodzaje komórek stożka, które pomagają im przetwarzać różnice między różnymi rodzajami kolorów. Dzięki trzem stożkom ludzkie oczy mogą dostrzec coś, co jest znane jako kolor trichromatyczny, złożony z neuronowej mieszanki czerwonego, zielonego i niebieskiego światła.
dzięki temu procesowi nasze mózgi mogą postrzegać nie-widmowy kolor fioletowy (ponieważ jest to połączenie niebieskiego i czerwonego). Ale zwierzęta z dodatkowym stożkiem mogą zobaczyć jeszcze większe spektrum kolorów, będąc wrażliwe na więcej rodzajów fal świetlnych-otwierając drzwi na inne rodzaje kombinacji kolorów, których nie widzimy, a nawet nie widzimy… wyobraź sobie.
„ludzie są ślepi na kolory w porównaniu z ptakami i wieloma innymi zwierzętami”, mówi biolog ewolucyjna Mary Caswell Stoddard z Uniwersytetu Princeton.
„posiadanie czwartego typu stożka koloru rozszerza zakres kolorów widocznych dla ptaków na promieniowanie UV, potencjalnie pozwala ptakom dostrzec kombinacje kolorów, takich jak ultrafiolet+zielony i ultrafiolet+czerwony-ale było to trudne do przetestowania.”
uważa się, że ptaki, z dodatkową komórką stożka, mogą być w stanie dostrzec aż pięć kolorów nie-widmowych, w tym Fioletowy, ultrafiolet+czerwony, ultrafiolet+zielony, ultrafiolet+żółty i ultrafiolet+fioletowy.
aby to przetestować, Caswell i jej zespół skonfigurowali lampy LED „bird vision” zaprogramowane tak, aby wyświetlały wiele kolorów, w tym Kolory pozaspektowe, których ludzie nie widzą. Urządzenia te ustawiane były następnie obok karmników, niektóre z których zawierały wodę cukrową (którą ptaki lubią) obok jednego koloru, inne zaś zawierały zwykłą wodę obok innego koloru.
następnie zmieniali pozycje tych podajników i sprawdzali, czy ptaki mogą użyć wskaźnika koloru, aby powiedzieć, który podajnik jest który.
w serii randomizowanych eksperymentów w ciągu trzech lat (obejmujących tysiące sesji karmienia), celem było sprawdzenie, czy kolibry wykazały Preferencje do karmienia na stacjach wodnych, wyświetlając kombinacje kolorów ultrafioletowych, które wspierają, że mogą je zobaczyć, nawet jeśli ludzie nie mogą.
jak się okazuje, zwierzęta mogą, łatwo odróżniać różne rodzaje kolorów nie spektralnych, aby uzyskać słodką nagrodę.
„To było niesamowite oglądać”, mówi współautor badania i doktorant Harold Eyster z University of British Columbia.
„ultrafiolet+Zielone światło i zielone światło wyglądały identycznie do nas, ale kolibry prawidłowo wybierały ultrafiolet+Zielone światło związane z wodą z cukrem. Nasze eksperymenty pozwoliły nam przyjrzeć się temu, jak świat wygląda dla kolibra.”
podczas gdy my, ludzie z naszymi słabymi ludzkimi oczami, nie możemy tak naprawdę zrozumieć, jak te różnice kolorów wyglądają dla zwierząt, wyniki sugerują, że istnieje zauważalna różnica – jeśli chodzi o ptaki – między ultrafioletem, czerwonym i ultrafioletem+czerwonym, przy czym to samo dotyczy ultrafioletu+Zielonego, ultrafioletu+żółtego i ultrafioletu+fioletowego.
możemy nie być w stanie go zobaczyć lub zrozumieć, ale koliber może.
w innym eksperymencie naukowcy przeanalizowali prawie 1000 różnych rodzajów upierzenia ptaków i prawie 2400 różnych rodzajów roślin i odkryli, że kolory około jednej trzeciej każdego z nich będą postrzegane jako kolor pozaspektowy-wskazując, jak bardzo ta zdolność wizualna może wpłynąć na ich interakcje ze światem.
„wyniki te są zgodne z twierdzeniem, że ptaki są tetrachromatami, tak że ptasia przestrzeń barw reprezentuje szeroki zakres kolorów istotnych pod względem behawioralnym i ekologicznym, z których wiele ludzie (lub jakikolwiek trichromat) nawet nie są w stanie sobie wyobrazić”, wyjaśniają naukowcy w swoim artykule.
„pokazanie, że ptaki mogą rozróżniać różne spektralne kolory, stanowi krok naprzód w naszym zrozumieniu wymiarowości widzenia ptaków.”
jest jeszcze wiele do nauczenia się tutaj, a naukowcy twierdzą, że ich wyniki, imponujące, nie są dowodem na to, że ptaki mają tetrachromatyczny układ wzrokowy.
w przyszłości bardziej rygorystyczne eksperymenty z większą liczbą kolorów mogą pomóc nam w dalszym badaniu granic percepcji kolorów ptaków. Nawet wtedy wciąż nie wiemy, jakie mechanizmy neuronowe umożliwiają mózgom zwierząt postrzeganie tych kolorów.
nie wspominając, jak mówią badacze, o „bardziej filozoficznym pytaniu, jak naprawdę wyglądają kolory pozaspektowe” w dziwnych oczach kolibrów.
„czy UV+green jawi się ptakom jako mieszanka tych kolorów (analogicznie do akordu double-stop granego przez skrzypka) czy jako wysublimowany nowy kolor (analogicznie do zupełnie nowego tonu w przeciwieństwie do jego składników)? Nie możemy powiedzieć:” autorzy piszą, zauważając, że zastanawianie się nad tym bez odpowiedzi pytaniem o nieprzewidywalne kolory jest wyłącznie ludzkim ciężarem.
„ostatecznie, to, co ma znaczenie dla ptaka, to prawdopodobnie nie to, czy kolorowe sygnały są wykrywane przez sąsiednie lub nieadjacent typy stożków: chodzi o to, jak te kolory funkcjonują, aby dostarczyć informacji o pożywieniu, partnerach lub drapieżnikach.”