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为什么没有绿色的老虎?

 魅力科学君 2024-09-30 发布于四川

老虎是一种大型猫科动物,也是自然界中的顶级掠食者,由于老虎是典型的山地林栖动物,因此它们也常被称为“山林之王”。我们都知道,绿色是山林地区的背景色,所以我们不难想象,如果老虎的皮毛是绿色的,那它们就可以很好地隐藏在自然背景之中,让猎物难以防备,从而大幅提升捕猎的成功率。

但众所周知的是,自然界中老虎的皮毛都是呈现为红橙色调,那么问题就来了,为什么没有绿色的老虎呢?其实这个问题的答案就是:因为老虎不能、也不需要拥有绿色的皮毛。

一方面来讲,自然界没有绿色老虎的直接原因就是,老虎的皮毛里只有真黑素和褐黑素,前者能让皮毛呈现出黑褐色调,后者则可以让皮毛呈现出红橙色调,至于它们皮毛中的白色,则是白化基因的“杰作”,而这就决定了,老虎不能拥有绿色的皮毛。

另一方面来讲,我们说老虎不需要拥有绿色的皮毛,并不是说它们就不需要保护色。正如前文所言,保护色对老虎的作用就是能够让它们很好地隐藏在自然背景之中,而对于老虎的主要猎物来讲,老虎的皮毛所呈现出的红橙色调,其实就是一种保护色,为什么呢?这是因为老虎的主要猎物是像野鹿、野羊、野牛、野猪这样的哺乳动物,而它们其实都是红绿色盲。

简单来讲,红、绿和蓝被称为光学的三原色,这三种颜色是我们人类能够感知到的基本颜色,它们的组合,就能够让我们产生其他颜色的感觉,而由于红绿色盲无法区分红色和绿色,因此也就无法分辨出红橙色调和蓝绿色调的区别。

所以在人类的正常视觉看来,山林中的老虎是这样的:

然而老虎的主要猎物所看到的,大概是这样子的:

据此我们可以清楚地看到,这当然算是保护色。事实上,自然界中的大多数哺乳动物其实都是红绿色盲,老虎也不例外,也就是说,在老虎的眼中,红橙色调与蓝绿色调,其实也没有什么区别。为什么会这样呢?其实对于哺乳动物来讲,这是一段伤心的往事。

根据现有的化石证据,恐龙最早出现在大约2亿多年前的三叠纪,而几乎在同一时期,哺乳动物的祖先就已经在地球上出现,然而随着时间推移,恐龙不断地发展壮大,逐渐在地球生态系统中占据主导地位,与之相比,哺乳动物则越来越弱势。

到了大约1.42亿年前的侏罗纪,恐龙已经完全统治了地球陆地上的生态系统,而此时期的哺乳动物则基本上已经演化成了小型动物,由于恐龙的压制,它们只能长期穴居,并采用了昼伏夜出的生存方式,主要以虫子为食。

在这样的生存状态之下,哺乳动物辨色能力就显得不是那么重要,相比之下,夜视能力更强的个体,其存活概率则会大幅提高,也正是因为如此,在漫长的演化过程中,哺乳动物的夜视能力就出现了持续地增强,而作为代价,它们的辨色能力则不断下降,进而失去了区分红色和绿色的能力。

尽管恐龙(非鸟恐龙)在大约6600万年灭绝,但在接下来的时间里,哺乳动物的这种视觉却保留了下来,而在这样的情况下,哺乳动物也就不存在演化出绿色皮毛的环境压力,为什么呢?

这是因为在压制哺乳动物的恐龙消失之后,哺乳动物的主要天敌或捕猎对象,就基本上都是其他的哺乳动物,如此一来,哺乳动物的保护色只需要“骗”过同为红绿色盲的其他哺乳动物就可以了,而它们皮毛原本的颜色,就足以达到这个要求。也正是因为如此,自然界中就不存在绿色的哺乳动物,当然也没有绿色的老虎。

看到这里,你可能要问了,人类也是属于哺乳动物,那人类为什么可以区分红色和绿色呢?其实这是可以解释的。

我们知道,人类属于哺乳纲、灵长目,事实上,人类以及其他所有的灵长目动物的正常视觉,都可以有效地区分红色和绿色,之所以会这样,其实与灵长目动物长期的树栖生活密切相关。

简单来讲就是,包括人类远古祖先在内的早期灵长目动物,其实也是红绿色盲,由于它们主要以树上的果实为食,而树上的果实有成熟和没有成熟之分,其中成熟的果实通常富含糖分和营养,属于是“优质食物”,而没有成熟的果实,则是“劣质食物”,除了没有足够的糖分和营养之外,其口感通常还很差,甚至还会严重影响到消化系统的正常功能,因此如何高效地发现成熟的果实,就显得非常重要。

因为树上通常覆盖着大量绿色的树叶,而成熟果实的颜色往往呈现为红橙色调,所以在绿色背景中能够有效区分红色和绿色的能力,就直接决定了灵长类动物寻找成熟果实的效率。

具体表现为,具备更强红绿色觉的个体能够更快、更准确地发现这些营养丰富的食物资源,进而提高其觅食成功率和生存几率,这种视觉能力带来的生存优势在自然选择的作用下,就促使灵长类动物的红绿色觉在演化过程中逐渐强化,最终演化了出完整的红绿色区分能力。

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