色盲可能也是一種超能力?

 “原來(lái)你是紅綠色盲(色弱)啊?!”

“那你看國(guó)旗是什么顏色的?還有寶強(qiáng)的帽子是什么顏色的?”

 

這是一個(gè)色覺認(rèn)知障礙者常常要面對(duì)的情景。

天知道他在決定公開這個(gè)秘密的時(shí)候經(jīng)歷了多久的掙扎。

 

 


很多人對(duì)色盲或色弱有著不小的誤解,雖然關(guān)于色盲癥的研究早在兩百多年前就已經(jīng)出現(xiàn)了。

 

英國(guó)著名的化學(xué)家、物理學(xué)家道爾頓就將自己的親身經(jīng)歷寫下,成為了最早的一份色盲研究材料。

 

約翰·道爾頓

 

道爾頓發(fā)現(xiàn)色盲的經(jīng)過版本不止一個(gè),其中最廣為流傳的就是道爾頓買襪子的故事。

 

據(jù)說(shuō)在道爾頓28歲時(shí),他到百貨商店挑選一件合適老人家的禮物,打算在母親生日那天送給她。

他在眼花繚亂的貨柜里尋覓,猛地突然發(fā)現(xiàn)了一雙頗為高級(jí)的襪子。

 


這襪子做工精美,款式大方,最重要的是那棕灰色的外表,低調(diào)而內(nèi)斂,送給母親再合適不過了。

可等到道爾頓將這雙精心準(zhǔn)備的襪子送到母親手中的時(shí)候,母親著實(shí)嚇了一大跳。

 

道爾頓口中棕灰色的襪子分明是鮮艷的櫻桃紅色,起初家人還以為這是一個(gè)充滿幽默的玩笑。

但看著道爾頓那認(rèn)真的眼神,他們又疑惑了起來(lái),這究竟是怎么一回事?

 

 

 


道爾頓的內(nèi)心也充滿這疑惑,從此便開始研究起了人類的色覺識(shí)別問題。

 

這個(gè)廣為流傳的“媽媽的襪子”故事中,顯然存在很多不能完美解釋的疑點(diǎn)。

這個(gè)故事也經(jīng)不起考證,最早出現(xiàn)在一本道爾頓的傳記中,參雜了很多文學(xué)創(chuàng)作。

 

但道爾頓對(duì)色盲的研究的的確確存在,他在1798年發(fā)表了第一篇關(guān)于色盲的論文。

論文中提到,因?yàn)橹参飳W(xué)的研究,道爾頓在與花卉打交道的過程中逐漸發(fā)現(xiàn)了自己異常的色彩識(shí)別能力。

 

 


經(jīng)過后人的不斷研究,發(fā)現(xiàn)色覺異常的現(xiàn)象有很多很多種表現(xiàn)形式。

分為全色視覺異常、雙色視覺異常、單色視覺異常,根據(jù)程度的不同被稱為色盲或者色弱。

 

很多人認(rèn)為這時(shí)色盲色弱是一種遺傳疾病,是一種缺陷,“盲”和“弱”都可以體現(xiàn)出其性質(zhì)。

然而這個(gè)觀點(diǎn)不全對(duì),人類色覺異常的淵源并沒有那么簡(jiǎn)單,甚至可能是一種優(yōu)勢(shì)!

 

 

 


要解釋清楚整件事還要從眼睛的進(jìn)化開始講起。

眼算得上是地球生物最精妙的結(jié)構(gòu)之一了,它的起源之謎困擾了很多代人。

 

連提出自然選擇學(xué)說(shuō)的達(dá)爾文也曾表示過眼睛的起源很難用進(jìn)化的觀點(diǎn)解釋。

這也被一些進(jìn)化論的反對(duì)者當(dāng)作宣揚(yáng)神創(chuàng)論最好的工具。

 

 

 


今天,我們對(duì)生物的進(jìn)化有了更加深入的研究,才得以還原眼睛進(jìn)化的歷程。

 

在上個(gè)世紀(jì)九十年代,分子進(jìn)化的新研究成果表明,地球上所有生物的眼睛都是單次起源的產(chǎn)物。

最早最原始的眼睛結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,僅僅由個(gè)別含色素的感光細(xì)胞組成,稱之為眼點(diǎn)。

 

 

渦蟲呆滯的眼點(diǎn)就是一種比較原始的眼睛


這種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)只能感受光照,并不能夠成像。

但對(duì)那個(gè)時(shí)期的生物而言,光線突然變化就很可能意味著捕食者的接近,能感受到這樣的變化就帶來(lái)了巨大的生存優(yōu)勢(shì)。

 

這一結(jié)構(gòu)出現(xiàn)之后,為了更加精準(zhǔn)地感知具體方向的光線變化,感光細(xì)胞逐漸向內(nèi)凹陷。

由平面向坑狀、碗狀、半球狀變化,最終形成的結(jié)構(gòu)像是一個(gè)擁有小孔的球形。

 

 

眼睛進(jìn)化示意圖


這樣的結(jié)構(gòu)有兩個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì),一個(gè)是具有很強(qiáng)的方向性,能夠判斷具體某個(gè)方向的光線變化。

二是利用小孔成像原理,能夠模糊地感知物體的運(yùn)動(dòng)。

 

最后發(fā)展成擁有角膜、晶狀體等結(jié)構(gòu)的高級(jí)結(jié)構(gòu),也就是現(xiàn)在大部分高級(jí)動(dòng)物的眼睛。

 

 


這種眼睛在5.4億年前的脊索動(dòng)物身上就已經(jīng)存在了。

在眼睛結(jié)構(gòu)變化的同時(shí),視網(wǎng)膜上感光細(xì)胞也有了很巨大的發(fā)展。

 

在約6000萬(wàn)年的時(shí)間里,眼睛里感受顏色的視錐細(xì)胞從1種增加到了4種

每種視錐細(xì)胞都擁有不同的視蛋白,可以感受不同頻率的光線,從而形成彩色視覺。

 

 

圖中黃色的便是視錐細(xì)胞


此后的幾億年時(shí)間里,大多數(shù)的脊索動(dòng)物都擁有這樣色彩豐富的眼睛,包括哺乳動(dòng)物的祖先以及恐龍。

它們眼中的世界比如今任何哺乳動(dòng)物的世界都要更加艷麗豐富。

 

到恐龍時(shí)代,哺乳動(dòng)物被打壓成為了弱勢(shì)群體,幾乎沒有太多的生存空間。

哺乳動(dòng)物也只好另辟蹊徑,保持小巧的體型,在恐龍的襠下“茍且偷生”。

 

 

恐龍時(shí)代的一種小型哺乳動(dòng)物


因?yàn)榭铸埨溲膶傩,在夜間溫度較低的時(shí)候行動(dòng)會(huì)變得遲緩,對(duì)哺乳動(dòng)物的威脅也降低了不少。

所以那個(gè)時(shí)期幾乎所有的哺乳動(dòng)物都是夜行性動(dòng)物。

 

晝伏夜出的生活方式對(duì)眼睛又有了新的要求。

原本的四種視錐細(xì)胞在夜晚昏暗的環(huán)境中不再是一種優(yōu)勢(shì),反而是很大的劣勢(shì)。

 

在三疊紀(jì)晚期至侏羅紀(jì)早期生活的一種哺乳動(dòng)物

 

在生存的壓力下,哺乳動(dòng)物在原本視錐細(xì)胞的基礎(chǔ)上突變出了一種全新的視桿細(xì)胞。

視桿細(xì)胞對(duì)識(shí)別顏色沒有任何貢獻(xiàn),但是卻能感受微弱的光線。

 

這一變化讓哺乳動(dòng)物更加適應(yīng)夜行的生存方式,視桿細(xì)胞在數(shù)量上也迅速超過了視錐細(xì)胞。

但這還不算完,哺乳動(dòng)物后來(lái)還丟掉了兩種視蛋白,只剩下了兩種視錐細(xì)胞,以現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,就是妥妥的色盲。

 

人類的眼睛擁有1.2億個(gè)視桿細(xì)胞,600~700萬(wàn)個(gè)視錐細(xì)胞

 

約6500萬(wàn)年前,某種災(zāi)害導(dǎo)致了恐龍的大危機(jī),所有體型龐大的恐龍都因?yàn)樯鎵毫E增而喜聞樂見地滅絕了。


而體形小巧在夾縫中生存的哺乳動(dòng)物迎來(lái)了“農(nóng)奴翻身做主人”的絕佳良機(jī)。

 

我們的祖先當(dāng)然沒有放過這個(gè)機(jī)會(huì),開啟了哺乳動(dòng)物崛起的新篇章。

 

 

 

短短2000萬(wàn)年的時(shí)間,哺乳動(dòng)物這幫色盲就稱霸了整個(gè)大陸。

至今,整個(gè)哺乳動(dòng)物家族幾乎全是紅綠不分的色盲。

 

而人類很幸運(yùn)也很特殊,我們祖先的綠色視蛋白發(fā)生了一些變異,感受光線的波長(zhǎng)范圍出現(xiàn)了偏移,擁有了全新的紅色視蛋白。

 

 

人類三種視錐細(xì)胞的峰值


一種理論認(rèn)為,紅色視蛋白的出現(xiàn)有利于靈長(zhǎng)類在樹梢上發(fā)現(xiàn)成熟的果實(shí),所以在這一性狀得以保留。

到人類出現(xiàn),藍(lán)、綠、紅的三色視覺系統(tǒng)依舊穩(wěn)固。

 

聽起來(lái)似乎這樣的配置也算得上優(yōu)良,但其實(shí)并不是。


 

由于紅色視蛋白與綠色視蛋白的曖昧關(guān)系,兩者最敏感的波長(zhǎng)只相差30納米。

可見光譜的波長(zhǎng)范圍約有200納米,實(shí)際上人類的三色視覺并不能比較全面的覆蓋整個(gè)可見光譜。

和鳥類、魚類、爬行類等動(dòng)物的眼睛相比,某種程度上人類依舊還是個(gè)色盲。

 

 

人類與皮皮蝦的色覺對(duì)比


除此之外,由于控制兩種視蛋白的基因位置非?拷,容易出現(xiàn)異常,從而喪失或降低對(duì)相應(yīng)色彩的感受能力。

 

這部分人就是我們所說(shuō)的色盲或者色弱患者。

其中就以紅綠色盲或色弱居多,他們有不同程度的色覺障礙,表現(xiàn)在區(qū)分紅綠兩色的能力上。

 

紅綠色盲視覺下的老虎,這也是老虎一身橙裝卻能悶聲發(fā)大財(cái)?shù)脑?/span>


作為一種缺陷,理應(yīng)在自然選擇下被淘汰才是,可色覺障礙人群的數(shù)量竟然占全人類的7%-10%。

一般認(rèn)為,一種隱性遺傳疾病,發(fā)病率大于5%,那就表明這種性狀具有一定的遺傳優(yōu)勢(shì)。

 

根據(jù)1992年發(fā)表的一篇文章中的觀點(diǎn),色盲或色弱患者在黃棕色區(qū)間的色彩敏感度要高于一般人。

具體表現(xiàn)為在自然環(huán)境中可以更快地識(shí)破獵物的保護(hù)色偽裝。

 

 

你能找到圖中的狙擊手嗎?


除此之外,一些色盲患者還擁有極強(qiáng)的夜視能力。

傳聞?wù)f一戰(zhàn)時(shí),英軍在夜晚派出的偵查員有很多都是色弱或者色盲的士兵。

 

這些缺陷帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)或許能得出一種全新的觀點(diǎn)。

色盲色弱的高發(fā)并不是因?yàn)檫沒來(lái)得及被自然淘汰,恰恰相反,很可能是因?yàn)閮?yōu)勢(shì)而保留下來(lái)。

 

 


如果說(shuō)三色視覺在采集果實(shí)時(shí)擁有優(yōu)勢(shì),那同樣的色盲在狩獵中也擁有不小的優(yōu)勢(shì)。

歷史上人類的生存方式從采集向狩獵轉(zhuǎn)變,男性成員外出狩獵,女性成員則負(fù)責(zé)采集果實(shí)。

 

原本是不適應(yīng)環(huán)境的性狀又人為地轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)勢(shì)性狀,群落中色盲的成員逐漸增多。

直到人類文明的爆發(fā)式發(fā)展,知識(shí)技術(shù)替代了這些身體能力。

 

這會(huì)不會(huì)才是色盲高發(fā)的真正原因?

 


也許色盲或色弱的你,祖輩正是部落里的精英!

可如今卻成為了弱勢(shì)群體,要面對(duì)各種各樣的歧視與偏見,令人感慨。

 

在我國(guó),色弱色盲患者們面臨著重重阻力,首當(dāng)其沖的便是機(jī)動(dòng)車駕駛問題。

很多國(guó)家都已經(jīng)改進(jìn)了交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì),讓很多色覺障礙者也能坐上主駕駛的位置。

 

 

一種為色盲色弱人士改良的交通燈


希望在未來(lái),能在國(guó)內(nèi)見到這樣的簡(jiǎn)單又有意義的改進(jìn)。

 

缺陷也好優(yōu)勢(shì)也罷,曾經(jīng)靠身體生存的人類早已走向了依靠頭腦與協(xié)作的社會(huì)生活。

無(wú)視優(yōu)劣的一視同仁,不應(yīng)該才是我們發(fā)展的終極目標(biāo)嗎?

責(zé)編:科普知識(shí)網(wǎng)

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