研究表明,尽管老虎的橘黄色在人类看来是十分显眼的,但是关于这种大型猫科动物在它们猎物眼中所呈现色彩的计算机模拟,显示的竟是不同的景象。
眼睛是很多动物认识世界的开始。但在自然界中很多动物眼里看见的世界,并不像我们人类看到的这么五彩斑斓,丰富多彩。正常色彩视觉的人类拥有三种类型的颜色传感器:红色、绿色和蓝色,这决定其能分辨红色、蓝色和绿色。动物则不然。
除了人类等少数的灵长类动物之外,几乎所有哺乳动物都是红绿色盲,仅保留了两种视锥细胞,即所谓的二原色视,对它们而言,二原色视就是“正常色觉"。鹿是老虎的主要猎物,其眼睛只能识别蓝色和绿色的光,它们实际上是红色色盲。这意味着老虎身上的橘黄色在鹿的眼中是绿色的。英国布里斯托尔大学博士约翰·芬内尔及同事说,他们利用计算机对于某种特定动物容易被发觉的程度进行了估计。他们利用了动物生活环境的图像,然后制作图片以查看伪装色是否有助于该动物与背景融为一体。
他们利用了动物生活环境的图像,然后制作图片以查看伪装色是否有助于该动物与背景融为一体。芬内尔表示,通过模拟世界在那些“二原色视"(即无法分辨红色与绿色)的动物眼中的样子,"我们还找出了有利于隐蔽以及易被发现的理想颜色。”
当观察者换成是二原色视的动物时,老虎的颜色是十分管用的。
除了鹿外,其他的动物像野猪、牛科动物等等,它们的世界中只有“黑白灰”三种颜色,所以在它们眼中的场景就变成了一幅黑白的图片,在场景中的老虎也是如此:
再加上森林中,阳光都是斑驳的,有明有暗,所以老虎身上的黑色斑纹恰好能够融入其中,这也是绝大多数老虎都有条纹的原因。在远处,它的猎物眼中,老虎只要不移动,它整个身体会与环境融为一体。因此,老虎猎物大都是“色盲”,这是它们眼中的世界与我们眼中的世界不同的主要原因,也是老虎如此显眼的颜色在它们看来却很难分辨的原因。
那老虎为什么不进化出绿色的皮毛?
一般而言,动物身体颜色的一个重要作用就是伪装,伪装得和周围环境越像,就越有利于动物的生存,而自然界到处都是绿色植被。既然如此,老虎为何不以绿色作为皮毛色颜色呢?
动物若想让自己变成绿色,不外乎两种方法。
一是自己合成绿色的色素,某些昆虫和腔肠类动物就是采用此种办法,比如水螅、毛毛虫和螳螂。但哺乳动物的毛发中并没有绿色的色素,只具有两种色素,一种色素是使毛发呈黑色或褐色,另一种色素是使毛发呈黄色或橙黄色。
另有一些白毛动物,则是由于它们的毛发内有无数细微的气泡,能将光线散射开的缘故。
以上颜色的不同组合,就构成了哺乳动物毛皮的基本色调。没有绿色色素的哺乳动物,当然也就无法自身产生绿色,除非哺乳动物的生化系统发生巨变。两栖类、爬行类和鸟类动物的皮肤或羽毛里都没有产生绿色的色素,那么青蛙、蜥蜴、鹦鹉这些动物是怎样让自己变成绿色的呢?
这就是第二种方法,利用了光的衍射。以青蛙为例,青蛙皮肤上特殊的结构可以衍射蓝光,然后与自身的黄色素混合,就能显出绿色了。同理,鸟类是依靠羽毛的特殊结构来衍射光线,然后与自身色素结合,才得以显现五彩斑斓的颜色。
第二种方法颇为巧妙,但很难复制,因为哺乳动物表层覆盖着皮毛,就算用这种办法,所形成的绿色皮肤也会被毛发遮住。另一方面,哺乳动物的皮毛纤细,不像鸟类羽毛一样容易衍射,所以也不能利用这种方法产生绿色。
除了老虎橘黄色的皮毛,事实上,黑色的条纹也能在一定程度上“拆散”老虎的轮廓,无论观察者拥有哪种色彩视觉,这些条纹都能有效隐藏老虎的形状。老虎是大自然里面项尖的捕食者,它们体型巨大,需要尽可能多地捕猎,以获得足够的食物来保持自身的能量。为了最高效地捕获到猎物,在捕猎活动还没开始,老虎会保持安静,偷偷摸摸地接近猎物。
一般来说,老虎的跳跃能力是8米至10米,在这个范围内,捕猎成功率较高。如果超出此范围,捕猎成功率将大大降低。在野外环境中,土色、绿色、黄色等颜色混在在一起,如果突然间出现一个纯色的庞然大物,就会显得格外突出。此时,老虎身上的条纹就像是军人穿的迷彩服,帮助其尽可能地接近猎物而不被发现,橘黄色皮毛有助于它们与草、地面覆盖物等融为一体。此外,老虎头上的“王”字并非是为了显示其百兽之王的地位,这也只是全身黑色条纹的一部分,只不过恰巧看起来像是汉字“王”而已,它起到的作用跟全身黑色条纹起到的作用一样,都是避免在捕猎时暴露自己。
引用:《百科知识》2019年22期
彭文.老虎为什么是显眼的橙色[J].百科知识,2019(22):21.