鸟的颜色怎么回事?

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先放结论,鸟的颜色主要是由其体内的细胞色素和血细胞的类型决定的。 鸟类共有8种颜色感受器,分别对不同波长的光敏感。它们有四种视锥细胞(Cone cell),其中两种对颜色敏感,一种感知光强,另一种感知色调;以及四种视杆细胞(Rod cell),每种各对两种光谱敏感。 对色彩最敏感的视锥细胞又可分为三种,它们的差异在于细胞内一种称为“色蛋白”(Opsin)的分子所携带的电子,在细胞内通过一系列反应后,最终进入细胞质的时间点的早晚有所不同。由于这种差别是无法量化的,所以也造成了色彩感知上量的变化。 而影响感知明暗的视杆细胞对光强很敏感,有四种。它们的细胞膜上有两种不同的蛋白,一种能捕捉光,另一种则将光的能量传递给其他分子。视杆细胞中影响色彩感知的色蛋白含量极少,所以色彩感知能力很弱。但是它的存在却使所有的鸟看到明亮-黑暗对比,而这是所有动物基本的视觉机制。虽然这些细胞主要参与暗光环境下的活动,但它们也可以在光亮处工作。不过这两种细胞对于色彩的感知是有差别的,需要分开讨论。

首先来看对色调最敏感的两种视锥细胞。第一种又常被称为“色视锥细胞”(Color cone cell),它能区分100多种色调,是眼睛分辨最高色调能力的细胞。它携带的一种称为“锥状觉蛋白”(Conductoproteins)的色蛋白能捕获光子,并将它们传到其他的分子上。这些分子接着将信号传递到大脑的相关区域。

第二种对色调敏感的视锥细胞与第一种的主要区别在于其中的色蛋白,而这种细胞通常只会在哺乳动物的视网膜中发现,在鸟类的视网膜中是找不到的。因此这种细胞是否存在于鸡等禽类眼中目前还有争议。

其次是对亮度最敏感的视杆细胞。这类细胞主要有两种,它们的不同在于对光刺激的反应时间。一种响应很快,而另一种要慢的多。前者携带的色蛋白是C-type,后者是M-type。这两种类型的色蛋白会在细胞膜外与特定的配体结合,然后触发细胞内的生化反应。 最后来看看对亮度及色调都相对不敏感的第三种视锥细胞。这是一种广谱型的视锥细胞,无法区分不同的色调,但对光亮程度的感知能力要比前面两种细胞强很多。它同样会携带色蛋白,但是这些蛋白质的具体功能现在还不清楚。

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