色盲可能也是一种超能力?

时间:2017-06-08 11:54:15
作者:张磊
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色盲可能也是一种超能力?,很多人对色盲或色弱有着不小的误解,虽然关于色盲症的研究早在两百多年前就已经出现了。...

 “原来你是红绿色盲(色弱)啊?!”

“那你看国旗是什么颜色的?还有宝强的帽子是什么颜色的?”

 

这是一个色觉认知障碍者常常要面对的情景。

天知道他在决定公开这个秘密的时候经历了多久的挣扎。

 

 


很多人对色盲或色弱有着不小的误解,虽然关于色盲症的研究早在两百多年前就已经出现了。

 

英国著名的化学家、物理学家道尔顿就将自己的亲身经历写下,成为了最早的一份色盲研究材料。

 

约翰·道尔顿

 

道尔顿发现色盲的经过版本不止一个,其中最广为流传的就是道尔顿买袜子的故事。

 

据说在道尔顿28岁时,他到百货商店挑选一件合适老人家的礼物,打算在母亲生日那天送给她。

他在眼花缭乱的货柜里寻觅,猛地突然发现了一双颇为高级的袜子。

 


这袜子做工精美,款式大方,最重要的是那棕灰色的外表,低调而内敛,送给母亲再合适不过了。

可等到道尔顿将这双精心准备的袜子送到母亲手中的时候,母亲着实吓了一大跳。

 

道尔顿口中棕灰色的袜子分明是鲜艳的樱桃红色,起初家人还以为这是一个充满幽默的玩笑。

但看着道尔顿那认真的眼神,他们又疑惑了起来,这究竟是怎么一回事?

 

 

 


道尔顿的内心也充满这疑惑,从此便开始研究起了人类的色觉识别问题。

 

这个广为流传的“妈妈的袜子”故事中,显然存在很多不能完美解释的疑点。

这个故事也经不起考证,最早出现在一本道尔顿的传记中,参杂了很多文学创作。

 

但道尔顿对色盲的研究的的确确存在,他在1798年发表了第一篇关于色盲的论文。

论文中提到,因为植物学的研究,道尔顿在与花卉打交道的过程中逐渐发现了自己异常的色彩识别能力。

 

 


经过后人的不断研究,发现色觉异常的现象有很多很多种表现形式。

分为全色视觉异常、双色视觉异常、单色视觉异常,根据程度的不同被称为色盲或者色弱。

 

很多人认为这时色盲色弱是一种遗传疾病,是一种缺陷,“盲”和“弱”都可以体现出其性质。

然而这个观点不全对,人类色觉异常的渊源并没有那么简单,甚至可能是一种优势!

 

 

 


要解释清楚整件事还要从眼睛的进化开始讲起。

眼算得上是地球生物最精妙的结构之一了,它的起源之谜困扰了很多代人。

 

连提出自然选择学说的达尔文也曾表示过眼睛的起源很难用进化的观点解释

这也被一些进化论的反对者当作宣扬神创论最好的工具。

 

 

 


今天,我们对生物的进化有了更加深入的研究,才得以还原眼睛进化的历程。

 

在上个世纪九十年代,分子进化的新研究成果表明,地球上所有生物的眼睛都是单次起源的产物。

最早最原始的眼睛结构非常简单,仅仅由个别含色素的感光细胞组成,称之为眼点。

 

 

涡虫呆滞的眼点就是一种比较原始的眼睛


这种简单结构只能感受光照,并不能够成像。

但对那个时期的生物而言,光线突然变化就很可能意味着捕食者的接近,能感受到这样的变化就带来了巨大的生存优势。

 

这一结构出现之后,为了更加精准地感知具体方向的光线变化,感光细胞逐渐向内凹陷。

由平面向坑状、碗状、半球状变化,最终形成的结构像是一个拥有小孔的球形。

 

 

眼睛进化示意图


这样的结构有两个巨大的优势,一个是具有很强的方向性,能够判断具体某个方向的光线变化。

二是利用小孔成像原理,能够模糊地感知物体的运动。

 

最后发展成拥有角膜、晶状体等结构的高级结构,也就是现在大部分高级动物的眼睛。

 

 


这种眼睛在5.4亿年前的脊索动物身上就已经存在了。

在眼睛结构变化的同时,视网膜上感光细胞也有了很巨大的发展。

 

在约6000万年的时间里,眼睛里感受颜色的视锥细胞从1种增加到了4种

每种视锥细胞都拥有不同的视蛋白,可以感受不同频率的光线,从而形成彩色视觉。

 

 

图中黄色的便是视锥细胞


此后的几亿年时间里,大多数的脊索动物都拥有这样色彩丰富的眼睛,包括哺乳动物的祖先以及恐龙。

它们眼中的世界比如今任何哺乳动物的世界都要更加艳丽丰富。

 

到恐龙时代,哺乳动物被打压成为了弱势群体,几乎没有太多的生存空间。

哺乳动物也只好另辟蹊径,保持小巧的体型,在恐龙的裆下“苟且偷生”。

 

 

恐龙时代的一种小型哺乳动物


因为恐龙冷血的属性,在夜间温度较低的时候行动会变得迟缓,对哺乳动物的威胁也降低了不少。

所以那个时期几乎所有的哺乳动物都是夜行性动物

 

昼伏夜出的生活方式对眼睛又有了新的要求。

原本的四种视锥细胞在夜晚昏暗的环境中不再是一种优势,反而是很大的劣势。

 

在三叠纪晚期至侏罗纪早期生活的一种哺乳动物

 

在生存的压力下,哺乳动物在原本视锥细胞的基础上突变出了一种全新的视杆细胞。

视杆细胞对识别颜色没有任何贡献,但是却能感受微弱的光线。

 

这一变化让哺乳动物更加适应夜行的生存方式,视杆细胞在数量上也迅速超过了视锥细胞。

但这还不算完,哺乳动物后来还丢掉了两种视蛋白,只剩下了两种视锥细胞,以现在的标准来看,就是妥妥的色盲。

 

人类的眼睛拥有1.2亿个视杆细胞,600~700万个视锥细胞

 

约6500万年前,某种灾害导致了恐龙的大危机,所有体型庞大的恐龙都因为生存压力骤增而喜闻乐见地灭绝了。


而体形小巧在夹缝中生存的哺乳动物迎来了“农奴翻身做主人”的绝佳良机。

 

我们的祖先当然没有放过这个机会,开启了哺乳动物崛起的新篇章。

 

 

 

短短2000万年的时间,哺乳动物这帮色盲就称霸了整个大陆。

至今,整个哺乳动物家族几乎全是红绿不分的色盲。

 

而人类很幸运也很特殊,我们祖先的绿色视蛋白发生了一些变异,感受光线的波长范围出现了偏移,拥有了全新的红色视蛋白。

 

 

人类三种视锥细胞的峰值


一种理论认为,红色视蛋白的出现有利于灵长类在树梢上发现成熟的果实,所以在这一性状得以保留。

到人类出现,蓝、绿、红的三色视觉系统依旧稳固。

 

听起来似乎这样的配置也算得上优良,但其实并不是。


 

由于红色视蛋白与绿色视蛋白的暧昧关系,两者最敏感的波长只相差30纳米。

可见光谱的波长范围约有200纳米,实际上人类的三色视觉并不能比较全面的覆盖整个可见光谱。

和鸟类、鱼类、爬行类等动物的眼睛相比,某种程度上人类依旧还是个色盲。

 

 

人类与皮皮虾的色觉对比


除此之外,由于控制两种视蛋白的基因位置非常靠近,容易出现异常,从而丧失或降低对相应色彩的感受能力。

 

这部分人就是我们所说的色盲或者色弱患者。

其中就以红绿色盲或色弱居多,他们有不同程度的色觉障碍,表现在区分红绿两色的能力上。

 

红绿色盲视觉下的老虎,这也是老虎一身橙装却能闷声发大财的原因


作为一种缺陷,理应在自然选择下被淘汰才是,可色觉障碍人群的数量竟然占全人类的7%-10%。

一般认为,一种隐性遗传疾病,发病率大于5%,那就表明这种性状具有一定的遗传优势。

 

根据1992年发表的一篇文章中的观点,色盲或色弱患者在黄棕色区间的色彩敏感度要高于一般人。

具体表现为在自然环境中可以更快地识破猎物的保护色伪装。

 

 

你能找到图中的狙击手吗?


除此之外,一些色盲患者还拥有极强的夜视能力。

传闻说一战时,英军在夜晚派出的侦查员有很多都是色弱或者色盲的士兵。

 

这些缺陷带来的优势或许能得出一种全新的观点。

色盲色弱的高发并不是因为还没来得及被自然淘汰,恰恰相反,很可能是因为优势而保留下来。

 

 


如果说三色视觉在采集果实时拥有优势,那同样的色盲在狩猎中也拥有不小的优势。

历史上人类的生存方式从采集向狩猎转变,男性成员外出狩猎,女性成员则负责采集果实。

 

原本是不适应环境的性状又人为地转变为优势性状,群落中色盲的成员逐渐增多。

直到人类文明的爆发式发展,知识技术替代了这些身体能力。

 

这会不会才是色盲高发的真正原因?

 


也许色盲或色弱的你,祖辈正是部落里的精英!

可如今却成为了弱势群体,要面对各种各样的歧视与偏见,令人感慨。

 

在我国,色弱色盲患者们面临着重重阻力,首当其冲的便是机动车驾驶问题。

很多国家都已经改进了交通信号灯的设计,让很多色觉障碍者也能坐上主驾驶的位置。

 

 

一种为色盲色弱人士改良的交通灯


希望在未来,能在国内见到这样的简单又有意义的改进。

 

缺陷也好优势也罢,曾经靠身体生存的人类早已走向了依靠头脑与协作的社会生活。

无视优劣的一视同仁,不应该才是我们发展的终极目标吗?

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