Результаты, продемонстрированные в экспериментах с трехцветным селасфорусом (Selasphorus platycercus) в Колорадо, предполагают, что способность различать неспектральные цвета (включая ультрафиолетовые волны) может играть жизненно важную роль в поведении этого вида колибри, включая спаривание, кормление и избегание хищников.
В отличие от людей, у которых в глазах имеется три типа чувствительных к цвету колбочек, у птиц есть четыре типа колбочек, помогающие им обрабатывать различия между разными цветами. С тремя конусами человеческие глаза могут воспринимать так называемый трихроматический цвет, состоящий из нейронной смеси красного, зеленого и синего света.
Благодаря этому наш мозг может воспринимать, например, такой неспектральный цвет как фиолетовый (потому что это сочетание синего и красного). Но животные с дополнительной колбочкой могут видеть еще больший спектр цветов, будучи чувствительными к большему количеству световых длин волн — открывая дверь для других видов цветовых комбинаций, которые мы не можем увидеть или даже представить.
«Люди — дальтоники по сравнению с птицами и многими другими животными. Мало того, что четвертый тип колбочек расширяет диапазон видимых птицами цветов до ультрафиолета, он потенциально позволяет птицам воспринимать сочетанные цвета, такие как ультрафиолетовый + зеленый и ультрафиолетовый + красный — это было трудно проверить», — Мэри Касвелл Стоддард, эволюционный биолог из Принстонского университета.
Считается, что птицы могут воспринимать до пяти неспектральных цветов, включая фиолетовый, ультрафиолетовый + красный, ультрафиолетовый + зеленый, ультрафиолетовый + желтый и ультрафиолетовый + фиолетовый.
Чтобы проверить это, Касвелл и ее команда установили светодиодные трубки «птичьего зрения», запрограммированные на отображение ряда цветов, включая неспектральные цвета, которые люди не могут видеть. Эти устройства были затем помещены рядом с поилками с водой, некоторые из которых содержали сахарную воду (которая нравится птицам) рядом с одним цветом, в то время как другие содержали обычную воду рядом с другим цветом.
Затем они поменяли местами этих кормушки, чтобы выяснить, могут ли птицы использовать цветовой индикатор для определения того, где какая вода находится. В серии рандомизированных экспериментов в течение трех лет (включающих в себя тысячи сеансов кормления) ученые выяснили, что трехцветный селасфорус может видеть комбинации ультрафиолетовых цветов, которые недоступны человеку.
Как оказалось, птицы могли легко различать разные виды неспектральных цветов, чтобы получить более желанную награду.
«Ультрафиолетовый + зеленый свет и зеленый свет выглядели идентично для нас, но колибри продолжали правильно выбирать ультрафиолетовый + зеленый свет, связанный с сахарной водой. Наши эксперименты позволили нам взглянуть на то, как мир выглядит для колибри», — Гаролд Эйстер, соавтор исследования из Университета Британской Колумбии.
В другом эксперименте исследователи проанализировали почти 1000 различных видов оперения птиц и почти 2400 различных видов растений и обнаружили, что около трети всех цветов воспринимаются птицами как неспектральный цвет. Это указывает на то, насколько зрительные способности могут повлиять на взаимодействие птиц с миром.
«Эти результаты согласуются с утверждением, что птицы являются тетрахроматами, так что цветовое пространство птиц представляет широкий спектр поведенческих и экологически значимых цветов, многие из которых люди (или любой трихромат) даже не могут себе представить», — объясняют исследователи в своей статье.
Однако авторы работы указывают на то, что их исследование не может служить гарантированным доказательством обладания птицами тетрахроматической зрительной системы. В будущем более строгие эксперименты с большим количеством цветов могут помочь нам еще больше понять пределы восприятия цвета птицами. Но даже и тогда мы еще многого будем не знать о том, какие нервные механизмы позволяют мозгу животных воспринимать эти цвета.
