人類通常有3種視錐細(xì)胞，每一個(gè)細(xì)胞都可以區(qū)別同一種顏色的約100種色調(diào)。因此正常人能看見約100萬種不同的顏色。
但是如果人類擁有4種視錐細(xì)胞呢？那么這個(gè)人就能看見1億種顏色，這些顏色是普通人想都沒有想過的。這種人就被稱為“四色視者”。
大部分人看到一朵金鳳花，只能說出花是黃色的。但據(jù)說有人能在花瓣的邊沿看到許多其他的顏色，這樣的人被稱為四色視者，能比普通人多看到將近100倍的色彩，然而這樣的人在現(xiàn)實(shí)生活中真的存在嗎？近日，有媒體報(bào)道，英國的神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家聲稱，他們花費(fèi)25年終于找到了傳說中的四色視者——也就是那些視網(wǎng)膜中有額外視錐細(xì)胞的人。他們預(yù)測，他們尋找到的這位女性四色視者能看到比一般人多近9900萬種顏色，并認(rèn)為這樣的人可能還不少。
人類是如何分辨出色彩的？
“人類的視網(wǎng)膜上存在兩種感光細(xì)胞：視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞。視桿細(xì)胞會在暗光情況下發(fā)揮作用，沒有色彩識別功能，因此人們在昏暗的時(shí)候可以看到物體，但是無法分辨顏色。而在亮光環(huán)境下，發(fā)揮作用的是視錐細(xì)胞。我們之所以能看到色彩，就歸功于視錐細(xì)胞，它們能夠吸收不同長度的光波，然后將信息發(fā)射給大腦，經(jīng)過大腦的處理就產(chǎn)生我們所說的色感。”北京同仁醫(yī)院驗(yàn)光配鏡中心視光醫(yī)師游玉霞說。
她告訴科技日報(bào)記者，有幾種視錐細(xì)胞，就被稱為幾色視。比如，正常情況下，人類的視網(wǎng)膜上存在能分別感應(yīng)紅、綠、藍(lán)的3種視錐細(xì)胞，就是所謂的三色視。紅、綠、藍(lán)也被稱為三原色，可以組合出萬紫千紅。據(jù)研究，每種類型的視錐細(xì)胞可以讓人眼分辨約100級色調(diào)，因此，具有三色視的普通人理論上可以分辨出100萬種色調(diào)。
“但是當(dāng)三種視錐細(xì)胞的部分或全部發(fā)生問題時(shí)，就會出現(xiàn)色覺障礙?！庇斡裣颊f，色覺障礙，可以分為完全色盲和不完全色盲。
完全色盲的人感色功能全部喪失，只能區(qū)分黑、白、灰3色；不完全色盲的人可以識別一些顏色，只是對某些顏色無法識別，最為常見的就是紅綠色盲。
辨色“超人”被找到了？
既然有色盲，那么會不會有的人可以擁有4種視錐細(xì)胞呢？1948年，一位荷蘭科學(xué)家首次提出這個(gè)說法。他在檢查色盲患者時(shí)發(fā)現(xiàn)，男性擁有兩種正常的視錐細(xì)胞和一種變異的，女性有3種正常的和一種變異的。就算這種變異的細(xì)胞沒什么用，也說明人類是可以擁有超過3種視錐細(xì)胞的。
此后，直到20世紀(jì)80年代末期，科學(xué)界對四色視者的研究熱潮才漸漸興起。劍橋大學(xué)的教授約翰·莫倫曾尋找過擁有4種均起作用的視錐細(xì)胞的女性。他預(yù)測，大約有12%的女性人口應(yīng)該是四色視者。然而，他并未找到擁有4種功能齊全的視錐細(xì)胞的四色視者。
如今紐斯卡爾大學(xué)神經(jīng)學(xué)家加布里埃爾·喬丹與同事已經(jīng)找到了四色視者。他們找來25位擁有第四種視錐細(xì)胞的女性，將她們帶到暗室。通過光設(shè)備，給她們看3種顏色不停閃爍的光圈。在普通人看來，這些光圈的顏色并沒有什么區(qū)別，但是對四色視者就不一樣了，一名代號為cDa29的女子在每次試驗(yàn)中都能辨別出光圈的顏色。這名女子就是所謂的四色視者。
四色視者到底有多“?！?？
游玉霞表示，看報(bào)道確實(shí)說有些人除了有紅、綠、藍(lán)3種視錐細(xì)胞外，還擁有額外的橙色感知視錐細(xì)胞。按照一個(gè)類型的視錐細(xì)胞可以讓人眼分辨約100級色調(diào)計(jì)算，那么擁有4種視錐細(xì)胞理論上來說可以分辨出1億種色調(diào)。
從光譜上看，紅色和綠色的光譜峰值很接近，但是人類對從紅色到綠色這段光譜（535—600納米）間波長的變化特別敏感，所以可以準(zhǔn)確地分辨出這個(gè)波段的紅、黃、綠等顏色。由于人類本身在從紅色到綠色這段光譜內(nèi)分辨色彩的能力就很強(qiáng)，而橙色又位于紅色光譜和綠色光譜中間，因此四色視者可能只是更加加強(qiáng)了這個(gè)區(qū)域內(nèi)的色彩辨別能力，對于現(xiàn)實(shí)生活，似乎并沒有多大幫助?！爱吘宫F(xiàn)實(shí)生活中，真正需要區(qū)分的顏色可能也就幾十種或上百種，擁有更強(qiáng)悍的顏色細(xì)分能力，似乎也沒有特別大的作用?！庇斡裣颊f。
強(qiáng)大辨色能力源于基因變異？
那么四色視者如此強(qiáng)大的色彩辨別能力是怎樣形成的呢？
游玉霞認(rèn)為，這應(yīng)該是基因突變的結(jié)果。她解釋說，在最開始階段，爬行動物是擁有4種視錐細(xì)胞的，當(dāng)進(jìn)化出哺乳動物的時(shí)候，為了躲避當(dāng)時(shí)統(tǒng)治地球的恐龍的捕食，哺乳動物只能晝伏夜出。在黑暗環(huán)境下，看到物體的能力顯然要比分辨色彩的能力更重要。因此，在進(jìn)化過程中，暗視力更好的哺乳動物就生存下來。而這些暗視力好的動物，其實(shí)就發(fā)生了基因突變，舍棄了兩種視錐細(xì)胞，只剩下另外兩種視錐細(xì)胞，卻擁有了更發(fā)達(dá)的視桿細(xì)胞。比如貓、狗其實(shí)都是二色視，與紅綠色盲類似。
當(dāng)恐龍滅亡后，人類的祖先靈長目哺乳動物某次的基因突變，出現(xiàn)了第三種視錐細(xì)胞，也就是變成了三色視。這種變異可能有很多種，只是其中的某一種可能最適合當(dāng)時(shí)采摘果實(shí)這樣的一種生存環(huán)境，通過分辨出紅、黃、綠才能更好地判斷果實(shí)是否成熟可以食用，這種更利于生存的基因優(yōu)勢因此就被保存了下來。
“其實(shí)，除了哺乳動物大多是二色視，現(xiàn)在的脊椎動物基本都是四色視，比如鳥類?！庇斡裣颊f，“鳥類擁有能感應(yīng)黃、青、藍(lán)、紫的4種視錐細(xì)胞，由于能看到紫外線，因此它們眼中的世界就和人類差別很大?！?/p>
為何四色視者藏得這么深？
照理說四色視者應(yīng)該挺多的，可是為什么直到現(xiàn)在科學(xué)家們才找出來一個(gè)呢？
這可能是因?yàn)榭茖W(xué)家們只在英國做了調(diào)研。但更重要的是，像喬丹說的那樣，“我們現(xiàn)在確信有四色視者的存在了。但是我們還是沒搞懂是什么原因使人擁有健全的四色視覺細(xì)胞，因?yàn)楹芏嘤羞@4種細(xì)胞的人并沒表現(xiàn)出這種四色視覺能力?！蹦切┱嬲乃纳曊呖赡軌焊筒恢雷约河羞@樣的“特異功能”。
雖然華盛頓大學(xué)視覺研究員杰伊·奈茨沒有參與這項(xiàng)研究，但他也認(rèn)為，四色視者只是由于在平時(shí)生活中沒有能夠用到這項(xiàng)技能的地方，她們的潛能才沒能被激活。他說：“我們看到的大多數(shù)有顏色的東西都是為三色視者定制的?？赡芪覀兊氖澜缇褪菫槿曊呓ㄔ斓摹！?/p>
關(guān)于cDa29的研究尚未被同行評議或發(fā)表，而喬丹還會繼續(xù)她的研究并尋找更多的四色視者。她的研究結(jié)果仍需要進(jìn)一步驗(yàn)證，如果四色視者真的存在，就能夠幫助我們理解更多的視覺原理。
但是，有件事我們可能永遠(yuǎn)無法理解，那就是在四色視者眼里世界到底是什么樣的。
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為啥男性色覺障礙多過女性？
如果人的某種視錐細(xì)胞完全缺失或是不能充分發(fā)揮其機(jī)能的話，人就會患上先天性色覺障礙。幾乎所有先天性色覺障礙的原因都在于紅色或綠色視錐細(xì)胞的異常，而因藍(lán)色視錐細(xì)胞而導(dǎo)致的先天性色覺障礙病例則十分罕見。
一般來說，男性中約有8%患有先天性色覺障礙，而女性只有0.5%。紅綠色盲是典型的X連鎖隱性遺傳，男性患病率遠(yuǎn)高于女性。研究表明，我國漢族男性患病率約為5%，女性為0.7%。造成此差距的原因在于紅色視錐細(xì)胞與綠色視錐細(xì)胞所在的X染色體是與性別相關(guān)的性染色體，男性只有一條，而女性則有兩條。
