狗狗能看清多少种颜色?
2016.5.9 更新 最近看到有知友对这篇旧答案提出质疑,认为我是在误人子弟... 我当然不希望被人说成是「误人」的,为此做了一些补充说明。由于时间关系,只能简单罗列几条,希望能给大家一个参考吧~
一、关于狗的眼睛构造。 在狗的眼睛里,有一个和人类一样的东西叫做水晶体(也叫睫状肌),而不同之处在于:人类的睫状肌可以伸缩调节以改变晶体的曲度来调整焦距,从而看得清远和近的东西;但狗的水晶体却不能伸缩,所以无法自动调焦,必须借由头部及脸部肌肉的运动才能看清远近物体。这也就解释了为什么许多狗在近距离时看东西会眯起眼睛的原因——它们不得不通过张大嘴来缩短两眼之间的距离,以达到自动调焦的目的(详情可参见 @Sherry Liu 的答案) 二、关于狗的视觉特性。 在视觉属性上,狗的主要优势集中在低频,尤其是0-35Hz的低频部分,而中高频的视觉能力则普遍不如人类。因此狗对于暗处、运动物和轮廓的识别能力都很强,但对于色彩、细节和明暗的区分却比较弱(详情可参见 @Maggie Zhou 的答案) 三、关于狗的色盲情况。 从上面的论述不难看出,狗并非完全色盲,只是相对于人类来讲,对色彩的分辨能力大大削弱了而已。而且不同的种类也会有所不同: 例如黑毛猎犬的色觉基本正常; 而罗威纳犬则有轻微的红绿色盲; 西伯利亚雪橇犬则是全色盲,它所能看到的只有黑白两色。(注:本段引自《犬猫眼科》一书,如有错误望指正) 四、最后来说说实验。 其实我的本意并不是想搞什么「证明狗能分辨颜色的实验」,因为这样的实验根本没必要做!要知道,要证明一种动物具有某种功能很简单,但要反过来验证这种功能不存在却是极为困难的,况且就我所知,目前还没有相关文献能够支持你的论断。 所以这个实验的本意其实只是想看看狗是否能区分红绿两种灯光罢了。至于结果嘛……只能说有点尴尬。
2016.4.22 原答 题主的问题其实是两个小问题:一是问狗能看到几种颜色;二是问你做的那个实验有什么用。下面我分别加以回答。
首先来看看第一个问题——狗到底能看见几种颜色呢? 这个问题的答案其实并不确定,甚至可以说相当模糊。这是因为狗的眼睛结构与人的眼睛并不相同,因此很难直接判断它的色觉模式到底是怎样的。
目前较为权威的一个观点认为,狗的视觉偏好主要集中在低频部分,即0-35Hz的频率范围之中,而对于高频色彩则相对不敏感(图1) ——也就是说,狗眼中的世界很可能是黑白的。这一点从许多狗看到彩色图片时的样子便能看出端倪:大多数情况下都是黑乎乎的一片,除了中间那抹鲜红的舌头以外就再无其他颜色(图2)。
虽然狗的色觉不及人类,但这并不意味着它就完全看不到色彩,毕竟很多动物都是色盲或完全色盲的,比如我们最熟悉的猪就是其中一种。事实上,有许多研究都已经证实了狗眼在特定条件下也能分辨颜色的事实(详情可参考@Benny Lin 的回答)。
至于你提到的“红光、绿灯”的区别,实际上也是源于以上结论。 既然如此,接下来再讲讲第二个问题——那个实验到底有没有用? 有用,当然有用。不过不是用来证明狗能区分颜色的,而是用来检测它的视力的。
众所周知,人的视力最佳范围是400-700nm之间,在这个波长范围内,人的视网膜可以感受到最多不同的色彩。而在400nm以下和700nm以上的波长范围内,人眼的感光性则会急剧下降。
由此可知,如果要让一只狗分清什么是红色什么是绿色,那它所对应的光照强度至少也得是人类视觉最佳范围的5倍左右才行;而如果只让狗区分红光和绿光的话,那光照强度的要求更是高达人类视野最佳范围的15倍以上(图3/A,B)!
无论是哪种情况都需要使用大量光源才能实现,这对于正处于哺乳期的幼崽而言无疑是十分危险的,因此才会在实验过程中遭到拒绝。