Колибри могут различать оттенки четырех неспектральных цветов
Зрительный аппарат человека способен воспринимать три спектра цветов: красный, зеленый и синий, так как имеет три типа колбочек. Зрение воспринимает смешение цветов и способно различать их оттенки, таким образом, наше восприятие цветов трихроматично. Некоторые виды животных имеют всего два вида колбочек, поэтому имеют хроматическое восприятие — по сути, это смешение двух цветов, или монохромное зрение. Дихроматы, как правило, характеризуются восприятием одномерного цветового пространства. В целом, от количества цветовых рецепторов зависит и количество воспринимаемых зрительным аппаратом оттенков цветов.
Недавно ученые установили, что зрение птиц тетрахроматично. Например, колибри могут различать смесь ультрафиолетового, зелёного и красного цветов, то есть три монохроматических цвета. По факту, получается целых четыре неспектральных цвета — и всех их, по утверждениям ученых, способны различать колибри. Это широкое поле видимости, и таким образом колибри могут не только коммуницировать, но и находить пищу: почти треть цветов в оперении этой птицы и у различных растений являются неспектральными. Если зеленый и синий цвета, а также оттенки между ними, считаются спектральными, то пурпурный уже не входит в эту категорию (образующие его красный и синий цвета находится в противоположных позициях видимого спектра).
Птицы имеют четыре типа колбочек, поэтому их зрительный аппарат чувствителен к ультрафиолетовому свету. Птицы охватывают гораздо больше оттенков цветов, их цветовое пространство можно считать четырехмерным, каждый оттенок воспринимается более глубоко и многогранно. Ученые сравнивают ощущение цвета тетрахроматами с четырёхугольной пирамидой, вершина которой является чистым цветом, воспринимаемым одним типом колбочек, основные оси пирамиды занимают спектральные цвета, остальные оси включают неспектральные. Например, трихроматы различают только пурпурный, но на деле их существует пять различных.
Исследователи провели небольшой эксперимент с колибри, расположив на их кормушках несколько различных светодиодов. Каждый цвет — красный, зелёный, синий или ультрафиолетовый — был приурочен к определённому вознаграждению или простой воде. От того, как часто и к какой именно кормушке будут подлетать колибри, словно спектрометры широкого диапазона, находящиеся в естественной среде, и будут собираться показатели. Они выразят среднюю вероятность, раскрывающую суть выбора птиц в зависимости от способности различать неспектральные цвета. Предварительно колибри были обучены различать чистые и почти одинаковые цвета.
По результатам эксперимента оказалось, что со временем вероятность выбора «правильной», нужной кормушки возросла, также улучшилась способность птиц ориентироваться исключительно на оттенки, а не другие показатели. С вероятностью 0,8 колибри выбирали «правильные» кормушки, которые содержали три неспектральные области: зелено-ультрафиолетовую, пурпурную и желто-ультрафиолетовую. Для красно-ультрафиолетового цвета показатели распознавания были низкими, что говорит о неравномерном различении цветов в цветовом пространстве птиц. Таким образом, ученые подтвердили, что колибри имеют тетрахроматическое зрение. Однако всё ещё является загадкой то, как именно они видят все неспектральные цвета.
