幼年斑馬魚360度四色視覺:對物體有不同的顏色感知力

北京時間6月26日訊息，據國外媒體報道，人類具有面向前方，能夠轉動的眼睛。想象一下，如果人類在演化史中無法上、下襬動頭部，那我們眼中的世界會與現在看到的有何不同？斑馬魚的幼魚是科學研究中經常使用的模式生物，具有與我們完全不同的視覺系統，它們或許能幫助我們回答這一問題。

斑馬魚的眼睛

幼年斑馬魚的視覺示意圖。幼年斑馬魚眼睛中觀察水平或下方物體的部分主要能看到三種顏色加紫外光，而觀察上方物體的部分則主要看到黑白和紫外光

成年斑馬魚

在近期發表於《當代生物學》（Current Biology）雜誌的一篇論文中，作者寫道：“我們在此展示了斑馬魚利用各向異性的視網膜對自然視覺世界所進行的不對稱觀察。”在它們的360度四色視覺中，上和下看起來非常不同。

那麼，它們是如何做到的？研究人員在印度西孟加拉邦沿海的6個地點，對31個淺水的斑馬魚棲息地進行了調查，並拍攝圖片以確定斑馬魚幼魚眼睛通常看到的景象。根據研究資料，科學家提出了3個假說：斑馬魚眼睛的上半部看到的顏色較少；斑馬魚能在紫外光下看到它們的獵物；以及斑馬魚能在前方和下方看到4種顏色（在紅、綠、藍三原色基礎上加上紫外光）。

四色視覺（Tetrachromacy）指生物體擁有4種獨立的感光通道，或眼球中具有4種感知顏色的視錐細胞（比人類多出感知紫外線的錐狀細胞）。大部分鳥類具有四色視覺。

研究人員回到實驗室，開始驗證這些假說。他們培育出基因改造的斑馬魚，使魚眼睛中的光感受器能在觀察相應顏色的光時發出熒光。接著，研究團隊將魚體固定並注入一種化學物質，使它們的眼睛無法移動，然後用不同顏色的光照射魚的眼睛，測量光感受器的反應。

結果顯示，研究人員的假說似乎是對的。“我們已經證明，幼年斑馬魚的內視網膜迴路在多個層次上與它們的自然視覺環境非常匹配，”研究人員在論文中寫道。幼年斑馬魚眼睛中觀察水平或下方物體的部分主要能看到三種顏色加紫外光，而觀察上方物體的部分則主要看到黑白和紫外光。

研究人員指出，還有許多問題需要解決，比如瞭解幼魚如何利用這些視覺資訊，以及行為更加複雜的成魚是否具有相似的視覺。此外，論文還指出，他們無法直接測量綠光的感受器，必須用排除其他顏色反應的方法進行一些數學計算。

當然，我們不是斑馬魚，因此也無法真正瞭解它們眼中的世界到底是什麼樣子。不過，從眼睛中光受體的佈局來看，它們所看到的顯然與我們看到的非常不同。