Биология

Колибри оказались способны видеть неспектральные цвета

Barbara Zonenberg/Flickr

Исследователи из Принстонского и Гарвардского университетов создали новую полевую систему для изучения цветового зрения птиц в естественных условиях. Авторы провели эксперименты с колибри Selasphorus platycercus и показали, что птицы способны видеть в широком спектре длин волн и даже воспринимать комбинацию волн с длинами из разных диапазонов. Посвященная открытию статья опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

«У людей есть три типа колбочек, чувствительных к свету различного спектра. Они настроены на восприятие красного, зеленого и синего цветов. Однако у птиц есть четвертый тип, чувствительный к ультрафиолетовому излучению. Наличие четвертого цветового типа колбочек не только расширяет диапазон видимых птицам цветов, но и потенциально позволяет птицам воспринимать комбинированные цвета, такие как ультрафиолетовый+зеленый и ультрафиолетовый+красный. До сих пор проверить эту возможную особенность нам не удавалось», — рассказал один из исследователей, профессор кафедры экологии и эволюционной биологии Принстонского университета Касвелл Стоддард.

Наиболее детальные эксперименты ученые провели в лаборатории, однако такие опыты не всегда отражают картину того, что происходит в реальной среде. По словам исследователей, колибри идеально подходят для изучения цветового зрения в дикой природе. Эти птицы эволюционировали, чтобы реагировать на различные цвета. Эта особенность позволяет им питаться и спасаться от хищников, поэтому колибри можно быстро обучить цветовым ассоциациям.

Исследователи были больше всего заинтересованы в неспектральных цветах. Они представляют собой смесь цветов из разделенных между собой частей спектра. Для человека фиолетовый — самый яркий пример неспектрального цвета. Технически фиолетовый цвет не находится в радуге: он возникает, когда стимулируются наши синие (коротковолновые) и красные (длинноволновые) колбочки, а зеленые при этом остаются выключенными. Человек может видеть только один неспектральный цвет — фиолетовый. Исследование птиц показало, что эти животные могут видеть целых пять таких оттенков: фиолетовый, ультрафиолетовый+красный, ультрафиолетовый+зеленый, ультрафиолетовый+желтый и ультрафиолетовый+фиолетовый.

Чтобы сделать это открытие, биологи каждое лето в течение трех лет проводили эксперименты на открытом воздухе. Сначала они построили пару светодиодных трубок «птичьего зрения», которые были запрограммированы отображать широкий спектр цветов, включая неспектральные, такие как ультрафиолетовый+зеленый. Затем ученые проводили опыты на альпийском лугу, который часто посещают местные ракетохвостые колибри Selasphorus platycercus, размножающиеся на высокогорном участке.

Каждое утро исследователи устанавливали две кормушки: одну с сахарной водой, а другую — с обычной. Рядом с каждой из них ученые поместили светодиодную трубку. Трубка рядом с сахарной водой испускала один цвет, а с обычной — другой. Исследователи периодически меняли местами кормушки, так что птицы не могли просто использовать местоположение, чтобы точно определить, где находится сахарная вода. Исследователи также проводили контрольные эксперименты, чтобы убедиться в том, что птицы не использовали запах или другой сигнал для нахождения награды. В течение нескольких часов колибри научились соотносить цвет, излучаемый трубкой со сладкой водой. Используя эту установку, исследователи записали более 6000 посещений кормушек в серии из 19 экспериментов.

Эксперименты показали, что колибри могут видеть различные неспектральные цвета, в том числе фиолетовый, ультрафиолетовый+зеленый, ультрафиолетовый+красный и ультрафиолетовый+желтый. Например, колибри легко отличали ультрафиолет+зеленый от чистого ультрафиолета или чистого зеленого. Птицы также различали две смеси ультрафиолетового и красного света, одна из которых была более красной, а другая — менее.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.