虽然人类只有一种非光谱颜色紫色,但理论上鸟类可以看到五种颜色:紫色、紫外线 红色的叠加色、紫外线 绿色的叠加色、紫外线 黄色的叠加色和紫外线 紫色的叠加色。斯托达德和她的同事设计了一系列实验来测试蜂鸟是否能看到这些非光谱颜色。他们的研究结果发表在6月15日的《美国国家科学院院刊》上。
首先,他们制作了一对定制的“鸟瞰”LED灯管,通过编程可以显示多种颜色,包括紫外线 绿色等非光谱颜色。接下来,他们在一个高山草甸里进行实验,那里经常有当地的宽尾蜂鸟,它们在高海拔地区繁殖。
每天早晨,研究人员在黎明前起床,设置两个喂食器:一个含糖水,另一个含白开水。在每一个喂食器旁边,他们放置了一个LED管。糖水旁边的管子发出一种颜色,而清水旁边的管子发出不同的颜色。研究人员周期性地交换奖赏管和不奖赏管的位置,这样鸟类就不能简单地利用位置来确定甜食的位置。他们还进行了控制实验,以确保这些小鸟没有利用气味或其他无意的线索来寻找奖赏。在几个小时的时间里,野生蜂鸟学会了欣赏这种令人赏心悦目的颜色。利用这个装置,研究人员在一系列19个实验中记录了超过6000次的喂食访问。
实验表明,蜂鸟可以看到各种非光谱颜色,包括紫色、紫外线 绿色、紫外线 红色和紫外线 黄色。例如,蜂鸟很容易区分紫外线 绿色和纯紫外线或纯绿色,它们区分紫外线 红光的两种不同混合物,一种更红,一种不那么红。
“这真是太神奇了,”哈佛大学伯克希尔分校的博士生哈罗德·艾斯特(Harold Eyster)说紫外线 绿光和绿光,在我们人类看来是一模一样的,但是蜂鸟却能将它们区分开来,一直正确地选择与糖水相关的紫外线 绿光。
尽管蜂鸟可以感知非光谱颜色,但欣赏这些颜色在鸟类看来是多么的困难。我们不可能真正知道鸟类是如何感知这些颜色的。紫外线 红色是这些颜色的混合,还是一种全新的颜色?我们只能推测——谁叫我们人类都是“色盲”呢。
斯托达德说:“想象一个额外的色彩视觉维度,这是研究鸟类感知工作的刺激和挑战。幸运的是,蜂鸟揭示了它们能看到我们看不到的东西。”我们在研究地点看到的野花的颜色让我们惊叹不已,但我们却很难想象这些花在具有这种超感官维度的鸟类眼中是什么样子的。