对于努力区分雄性和雌性蓝山雀的观鸟者来说，答案就在这里。雄性的羽冠实际上对其他山雀来说表现为紫外线 (UV)，这是我们人类看不到的区别。
与其他灵长类动物一样，我们的视觉只有三种颜色：红色、绿色和蓝色。许多其他哺乳动物通常看到两种(蓝色和绿色)，而鸟类则看到四种混合(红色、绿色、蓝色和紫外线)。
如果我们的大脑可以接受三种主要输入并将它们转化为我们感知到的所有颜色，那么一些额外的脑力劳动是否可以解锁新的色调?
关注进化
正如我们今天所了解和喜爱的那样，眼睛很可能在 8 亿年前在地球上一些最早的生物体中开始了它们的进化之旅。
“这些祖先生物生活在水中，因此能够识别光源——区分白天和黑夜并指示深度——将有利于生存，”巴登说。
因此，进化将褪黑激素受体突变为视蛋白，视蛋白成为几乎所有光受体的基础，在 5 亿多年前的寒武纪大爆发期间形成了脊椎动物的视网膜。
Baden 着迷于经典脊椎动物视觉系统的进化，他使用双光子成像和计算分析，以及使用专业相机和测光表进行实地考察，以研究斑马鱼作为我们早期祖先的模型。
“斑马鱼有四种颜色感受器，称为视锥细胞——红色、绿色、蓝色和紫外线，每一种都发挥着独特的作用。我们发现红色视锥细胞感知亮度;绿色和蓝色视锥细胞感知颜色;而紫外线有助于识别食物。至关重要的是，所有的颜色感知处理都发生在感光器的输出突触——在视网膜本身，”Baden 解释道。
我们感知的产物
我们的视觉排列与斑马鱼形成鲜明对比，斑马鱼的四个视网膜视锥细胞起着神经元的作用，每个视锥细胞都有不同的细胞表面蛋白，这使得区分波长输入的任务变得直接而容易。
人类视网膜有三种颜色感受器，每一种都对光谱的不同部分敏感。一个短波长锥体对感知为蓝色的光作出反应。在另外两个中，一个中波长锥体“感觉”到绿色，而其余的长波长锥体“感觉”到红色。
但与斑马鱼不同的是，这些只是我们颜色感知的第一阶段。
虽然“蓝色”视网膜锥体是不同的，但其他两个——名义上是“绿色”和“红色”——实际上都是“红色”锥体——一个原始的和一个副本，它们对略微不同的波长做出反应，感觉绿色。至关重要的是，从进化和分子的角度来看，它们是相同的。
“因此，视网膜回路无法区分它们，因此它将问题外包给了大脑。这个过程如何运作仍然是个谜，但可能涉及一种在婴儿早期发育中建立的算法，”Baden 指出。
我们无法扩展色彩空间的聪明原因
但是，如果我们的颜色感是由大脑解码光感受器信号产生的，为什么不能教授神经处理，或者进化以扩展我们的色彩空间，比如调整软件来处理数字图像?
“当大脑比较视锥细胞的信号以产生色觉时，它会推测原始波长。为了实现这一点，神经回路需要知道它们正在听哪个光感受器，”巴登说。“已经有很少的信号可以处理，但我们的大大脑已经学会了这样做。总的来说，大脑可能已经尽可能地推动了这一点，现在已经硬连线来处理我们视锥细胞的现有波长。”
最终，即使是复杂的算法也会受到输入的限制，这表明扩展我们色彩空间的唯一方法是改变我们的视网膜输入。
但是，如果进化曾经赋予我们失去的祖先视力，使我们能够看到紫外线，例如，这可能需要权衡取舍，例如增加患癌症的风险。
令人惊讶的是，几乎所有现代脊椎动物——鱼类、两栖动物、爬行动物和鸟类——实际上都保留了完整的祖先颜色感受器。
“远非色觉的黄金标准，包括我们在内的哺乳动物实际上是异常值，这可能是可追溯到恐龙时代的进化生存策略的结果。真正的问题不是我们如何能看到更多，而是我们拥有的很少，怎么能看到我们所做的那么多呢?” 巴登总结道。
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