Цветовое восприятие позволяет животным различать объекты и места обитания, находить пищу и общаться с помощью визуальных сигналов. Диапазон цветов, которые может распознавать животное, зависит от типов фоторецепторных клеток, которые есть в его глазах.
Люди могут видеть световые волны длиной от 400 до 700 нанометров, что включает видимый спектр красного, оранжевого, желтого, зеленого, синего и фиолетового цветов. Три типа колбочек в сетчатке человека позволяют нам воспринимать миллионы различных цветов с помощью комбинации сигналов от колбочек, настроенных на короткие, средние и длинные длины волн света.
Многие другие животные имеют другие наборы фоторецепторных клеток, которые дают им уникальные способности цветового зрения по сравнению с людьми. У некоторых животных более широкий или смещенный диапазон цветового зрения, у других меньше типов фоторецепторов, и они видят более ограниченный диапазон цветов, в то время как некоторые животные ограничены зрением только оттенками серого.
У некоторых видов есть четыре типа колбочек, что позволяет им видеть больше оттенков цвета, чем у людей с трихроматическим зрением. Наличие дополнительного, четвертого типа колбочек расширяет диапазон цветового зрения, особенно в ультрафиолетовом спектре.
Примерами тетрахроматических животных являются:
Благодаря своим чувствительным к ультрафиолету колбочкам многие птицы, вероятно, видят радужный спектр цветов, который люди едва ли могут себе представить. Яркие фрукты, цветы, перья, яичная скорлупа и участки кожи, вероятно, ярко выделяются для птиц на фоне зеленой листвы, которая сильно отражает ультрафиолетовый свет.
У бабочек есть фоторецепторы, настроенные на ультрафиолетовый, синий, зеленый и красный свет, что позволяет им видеть цвета на цветах, невидимые для людей. Это помогает им находить нектарные указатели на лепестках, ведущие к источнику сладкого вознаграждения.
Исследования медоносных пчел показывают, что они используют свою способность видеть в УФ-спектре, чтобы различать виды цветов и помогать в общении внутри улья.
В отличие от людей, большинство млекопитающих являются дихроматическими — у них есть только два типа функциональных колбочек. Это касается таких животных, как:
Благодаря двум типам колбочек, настроенным на синие и зеленые длины волн света, дихроматические млекопитающие могут отличать синий от желтого и зеленый от красного, но испытывают трудности с различением красного от зеленого.
Таким образом, хотя дихроматические животные все еще могут видеть цвета, у них менее богатый цветовой опыт, чем у людей или тетрахроматических животных. Их мир в основном выглядит в приглушенных желтых, синих, серых и оттенках фиолетового.
У некоторых видов животных полностью отсутствуют колбочки, что означает, что они могут видеть только оттенки серого. Животные, ограниченные монохроматическим зрением, включают:
Морские млекопитающие, живущие в глубоких или мутных водах, больше полагаются на свой превосходный подводный слух и способности к эхолокации для охоты и навигации. Что касается ночных млекопитающих, то палочковые клетки, обеспечивающие зрение при слабом освещении, более полезны, чем цветовое различение в почти кромешной тьме.
Помимо различий в колбочках и цветовых диапазонах, некоторые животные обладают дополнительными специализациями, обеспечивающими улучшенные возможности цветового зрения.
У креветок-богомолов имеется 12–16 типов фоторецепторных клеток, что позволяет им видеть широкий спектр цветов. У некоторых видов также есть фоторецепторы, настроенные на круговую поляризацию света, что повышает их способность различать прозрачную добычу.
Северный олень может видеть свет в ультрафиолетовом диапазоне, что позволяет им замечать пищу и хищников на снежном арктическом фоне. Ультрафиолетовое излучение придает белому меху и снегу голубоватый оттенок.
У пчел есть фоторецепторы, чувствительные к поляризованному свету с неба. Они используют эту способность для навигации, визуально определяя местоположение солнца даже в пасмурные дни по поляризации света.
У змей, питонов и удавов на мордах есть теплочувствительные ямочные органы, которые позволяют им обнаруживать инфракрасное излучение. Это позволяет им точно поражать и захватывать добычу даже в темноте.
Цветовое восприятие дает животным множество преимуществ в природе. Вот несколько основных примеров:
Даже без полноценного цветового зрения многие животные адаптировали уникальные способы различать важные аспекты своей среды, используя зрительные способности, которыми они обладают.
В то время как люди наслаждаются трехцветным цветом Зрение охватывает весь видимый спектр, многие животные видят мир совершенно разными глазами. Некоторые существа могут даже различать цвета и длины волн, выходящие за рамки восприятия человека. Особенно распространена чувствительность к ультрафиолету, поскольку она улучшает видимость на естественном фоне. У других животных меньше типов фоторецепторов, что ограничивает их приглушенными версиями мира, который мы видим. Но благодаря своим специализированным зрительным системам, адаптированным к среде обитания, в которой они обитают, животные удивительно искусны в использовании уникальных цветов, которые они видят, чтобы выживать и процветать в природе.