狗是怎么区分人类年龄大小的呢？狗和人类的色觉对比研究综述

导读：狗的世界里有颜色吗？

在我们的印象中，狗是色盲这件事情似乎已经成为常识。确实，从严格意义上区分，狗的色觉可以被认定为色盲，但这并不意味着狗看不到彩色，也不意味着在狗的世界里没有颜色只有黑白色。

根据我们整理出的多项关于研究犬科动物色觉的经典科学文献，我们发现：事实上，狗确实能看到彩色，只是它们看到的色彩并不像人类看到的那样鲜艳、丰富。

在本期的内容中，我们将为读者揭开狗的色觉的奥秘，并通过科学家的实验研究向读者们展示，从狗的眼睛看外界，这个世界会是怎样的。

产生色觉的机理是什么？人和狗的眼睛有什么差别吗？

动物的眼睛能产生色觉，主要是依靠一种被称为视锥细胞（cone cell）的视细胞，是视网膜上的一种色觉和强光感受细胞。视锥细胞的主要功能是负责颜色识别，在有光照的地方对颜色产生反应，产生视觉信号，从而形成色觉。

视锥细胞（cone cell）

人类的视锥细胞根据能识别的颜色波长不同可分为3类：分别在564–580 nm，534–545 nm和420–440 nm。这些波段的光被视锥细胞识别并产生视觉复合信号后，经过大脑处理后就为人类呈现出了色彩缤纷的世界。

而色盲通常是指在上述的3类视锥细胞中缺乏一种，也就是说，缺少识别其中一种波段的颜色识别。这样的情况意味着色盲仍然可以看到颜色，只是范围比正常情况有限。

对于狗而言，狗的视锥细胞数量远小于人类，导致狗不能识别一部分人类能够看到的颜色，并不能像人类一样识别到那么多种类、波段那么全的色彩。

从以上的分析中我们可以发现：狗眼中识别颜色的视锥细胞数量比人类少，这就意味着狗能看到颜色并不如人类那样丰富、绚丽，那么，狗的色觉到底是怎样的呢？

为此，我们参考了一份关于研究狗的色觉的经典科学研究文献，来自加州大学圣巴巴拉分校的科学家Jay Neitz通过了一项复杂和艰苦的研究实验证实了狗有色觉。（文献题目及摘要截图如下图所示）

加州大学圣巴巴拉分校的科学家Jay Neitz发表文献题目及摘要截图

Neitz教授通过长达数月的测试和实验，对经过训练的狗展示； 由计算机控制的显示颜色的三个光板。在每次测试中，三个光板上有两个版面显示的颜色相同，而第三个光板的颜色不同。

狗的任务是找到不同颜色的光板并按下那个光板。如果狗的判断正确，狗就会得到食物作为奖励。

通过数月反复的训练和数据收集，研究人员对狗对数千种颜色呈现出的反应进行统计后，有如下发现：

1. 狗确实能看到颜色，但比正常人要少得多；
2. 狗缺乏对于波长较长的光（红色）的识别能力，红色会失色变得很暗，因此狗看不到红色；
3. 在狗的世界里，颜色的色调基本是黄蓝色和灰色；
4. 狗将绿色、黄色和橙色视为淡黄色，将紫色和蓝色视为蓝色，而将蓝绿色视为灰色。

产生上述结果的主要原因在于，狗的眼睛缺乏能识别对较长波长的光的视锥细胞，因此缺乏对于红色、橙色等做出颜色反应的受体，导致了狗和人看到的颜色并不相同。

通过狗的眼睛看世界，和人类相比有什么不同？

上述的结论描述了狗和人识别色彩的具体差异，但从直观的角度来对比，会有什么不同呢？

下图展示的是人类和狗对于同一组彩色铅笔的色觉识别对比。

人类和狗对于同一组彩色铅笔的色觉识别对比

由此可见，狗把绿色、黄色和橙色视为淡黄色，将紫色和蓝色视为蓝色，而将蓝绿色、红色视为灰色。

对于人类而言，绚丽多彩的花园在狗的世界里会是怎样的呢？下图展示了色觉的对比。

绚丽多彩的花园在狗的世界里会是怎样的呢

在这个郁金香按颜色排列的花园中，在狗的色觉中，红色消失了。原本是红色的色调与草的绿色没有区别，只是红色更暗些。

在更复杂的场景中，狗因为缺失对红色的色觉识别会使在人类看来色彩缤纷的场景显得相当单调，例如下图展示的意大利布拉诺岛的运河图片。

意大利布拉诺岛的运河图片

通过上述的色觉对比，我们可以发现，狗与人的色觉最明显的差异在于缺乏对红色的识别。这样的色觉特征对狗而言，有什么不便吗？

• 狗在自然界的食物获取方面缺乏颜色支持

实际上，由于狗缺乏对色彩的全面辨别能力，的确会使狗在完成某些任务时变得困难。例如下图所示，人类要采摘树上的樱桃是一件很容易的事情，但对于狗而言，这样的任务并不容易完成。狗可以摘到樱桃的唯一方法是在树叶中寻找圆形物体，因为它们无法从颜色差异中获得信息支持。

狗在自然界的食物获取方面缺乏颜色支持

然而，在自然界中，通常成熟果实的颜色都是由波长较长的光组成，以此能让这样的颜色传播到更远的距离，让更多的动物看到，从而通过果实被动物食用而传播种子。所以很多果实都是红色、橙色、黄色，但对于狗而言，要在自然界通过颜色辨认果实则具有一定难度。

• 和人的互动中，狗存在一些不便

在狗和人类的互动中，狗是红盲的事实也会带来一些不便。

目前，宠物玩具、用品最流行的颜色是红色或橙色。很多狗的玩具都是被设计成扔在草地上供狗追逐并带回来的玩法，这样的玩具被设计成红色、橙色对于人类而言是有意义的，因为草地的绿色和玩具的红色形成强烈对比，很容易被人类的眼睛识别。

但对于狗而言（如下图所示），它们很难识别到绿色背景上的红色玩具，因此在追逐或者寻找“猎物”的时候难以通过色觉进行辨认，“猎物”变成了盲点。

和人的互动中，狗存在一些不便

所以，下次当你在给宠物狗买物品和玩具时，不妨通过本文的狗和人类的色觉对比，来更贴心地为家里的狗狗们选到更符合他们心意的礼物！

1. Neitz J, Geist, T Jacobs GS (1989), Color vision in the dog, Visual Neuroscience, 3, 119-125.
2. Coren, S. (2004). How dogs think: Understanding the canine mind. New York: Free Press.
3. Pongrácz, P., Ujvári, V., Faragó, T., Miklósi, Á., and Péter, A. (2017). Do you see what I see? The difference between dog and human visual perception may affect the outcome of experiments.Behavioural Processes, doi.org/10.1016/j.beproc.2017.04.002

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