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为什么哺乳动物的色彩不如爬行动物、鸟类或鱼类那样丰富?

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每次来到动物园,一边是鸟类园区,金刚鹦鹉披着仿佛打翻颜料罐般的蓝黄红羽毛,趾高气扬;孔雀抖开缀满“眼睛”的翡翠屏风,流光溢彩。

另一边是爬行动物馆,翠绿树蟒盘踞枝头,牛奶蛇身披红黄黑相间的警告环纹,蓝舌石龙子吐着醒目的钴蓝色舌头。就连水族箱里的鱼儿,也像是霓虹灯成了精,小丑鱼橙白分明,刺鲀生气时能胀成带斑点的黄球。



可来到狮园、虎舍、狼或者羚羊的展区时,映入眼帘的是什么?大多是棕、黄、灰、黑、白,以及这些颜色混合而成的各种“大地色系”:土黄、赭石、栗棕。

偶尔有斑马的黑白条纹,或是熊猫的黑白配色,虽对比鲜明,但色谱依然简单得像个色盲画家的作品。

同样是脊椎动物,同样在这颗星球上演化了亿万年,为啥哺乳动物的“皮肤”(确切说是皮毛)就这么暗淡,这么“低调务实”,跟鸟类、爬行类和鱼类的“视觉系狂欢”比起来,仿佛来自两个不同的美学宇宙?



咱们哺乳动物的老祖宗,在一亿年前的日子可不好过。面对庞大的恐龙邻居,它们体型小巧,大多选择在恐龙的阴影下,溜进黑夜的庇护所里讨生活。这段被迫“上夜班”的漫长岁月,在古生物学里有个专门的术语,叫“夜行性瓶颈”。

在月光和星光都显得奢侈的深夜丛林里,视觉能派上多大用场?更重要的是,你看得清颜色吗?你的同伴看得清你身上的颜色吗?



既然大家都看不清,那花费能量去合成五花八门的色素,或者在皮肤毛发结构上雕琢出彩虹般的光泽,岂不是一种巨大的浪费?

于是在漫长的自然选择下,对复杂色觉和丰富色彩的需求,就像一把生锈的剪刀,被时间慢慢从哺乳动物的基因工具箱里搁置甚至丢弃了。



这种“废弃”直接刻在了我们的生理基础上,首先是色觉的退化。现在很多哺乳动物,比如咱们常见的猫猫狗狗,眼中的世界远没有我们人类看到的那么色彩斑斓。

它们通常是二色视者,主要能分辨蓝、黄等色调,对红色系不敏感,世界更像是褪了色的老照片。而鸟类、许多爬行动物和鱼类,拥有三色甚至四色视觉,有些还能看到紫外线。

当观众(同类或天敌)的眼睛是一台高清彩电时,你才值得为它上演一场色彩大秀;如果观众大多带着“黑白老花镜”,那穿得再花哨也是抛媚眼给瞎子看。



哺乳动物毛发和皮肤的颜色,主要依赖于一种叫黑色素的色素。黑色素是个好东西,它能产生从黄、红棕到深褐、黑色的系列颜色,也是我们晒太阳会变黑的原因。

但它的色卡,也就到此为止了。相比之下,鸟类简直是色彩化学家。它们拥有至少七种不同类型的色素,还能通过羽毛极其精微的纳米结构,像棱镜分光一样折射出金属光泽和结构色。



蜂鸟的喉咙羽毛能随着角度变换闪烁不同的彩虹色,这可不是靠色素,而是靠羽毛内部像光盘刻录般的精密结构对光线的操控。

哺乳动物纤细的毛发,在结构上很难支撑起这样复杂的光学戏法,它们更擅长的是用黑色素排列出斑纹,比如老虎的条纹或猎豹的斑点,这些图案在隐蔽和运动迷惑中更有用。



既然视觉沟通这条高速公路在哺乳动物祖先那里年久失修,它们就大力发展了另外两条“乡间小道”:嗅觉和听觉。

哺乳动物进化出了异常发达的嗅觉系统,通过尿液、腺体分泌物(信息素)来传递信息:这是我的地盘,我处于繁殖期,我很健康,甚至我很害怕。



一条狗通过闻嗅就能获得关于另一条狗的“简历”,这可比看清它毛色是深是浅重要得多。同时,丰富多样的叫声、超声波(如蝙蝠)、次声波(如大象)也构成了复杂的声学通讯网络。

因此哺乳动物的“时尚”是气味和声音的时尚,皮毛更多时候是一件实用主义的“迷彩服”或“保温服”,而不是求偶的“礼服”。

一项有趣的研究也印证了这一点,它分析了大量陆生脊椎动物后发现,那些用鲜艳色彩作为性信号来吸引异性的物种,其祖先多半是在白天活动的。



相反,那些用鲜艳色彩作为警告信号(比如“我有毒,别吃我”)的物种,比如许多蛙类和蛇类,其祖先反而更多是夜间活动的。

对于夜行祖先来说,颜色既然在求偶中没用,那么当它们演化出毒性后,鲜艳的警告色就可能成为一种新的、针对天敌(这些天敌可能是日行性的,视觉良好)的适应性特征。

哺乳动物呢?它们大多数既没有演化出广泛依赖视觉的求偶炫耀,也少有依靠鲜艳体色来警告天敌的(因为很多天敌也是色觉不佳的哺乳动物),色彩演化的动力在两个方向上都显得不足。



当然,凡事都有例外,当一些哺乳动物重新回到白天活动的舞台,并且视觉变得重要时,色彩就有机会悄然回归。最典型的例子就是我们灵长类。我们的祖先在恐龙灭绝后,逐渐走向阳光,并发展出以果实为主的部分食性。

一颗果子是青涩还是成熟,红色还是绿色,能否快速准确地判断,直接关系到能量获取的效率。于是,在生存压力下,一部分灵长类(包括我们人类的祖先)通过基因突变,幸运地“升级”回了三色视觉。



视觉升级了,“穿衣打扮”的需求和潜力也就跟着来了。

于是,我们看到了灵长类中一些色彩相对丰富的成员:山魈那张令人过目不忘的、红蓝相间的脸谱,其实就是皮肤下胶原纤维规则排列反射蓝光,加上面部血管丰富呈现红色共同作用的结果;金丝猴幼崽拥有淡蓝色的脸庞;某些猴类甚至演化出彩色的皮肤。



除了灵长类,少数其他哺乳动物也闪现出色彩的特例,比如生活在印度的马拉巴尔巨松鼠,身披橙、紫、白、棕相间的皮毛;一些羚羊的臀部有显眼的白色斑块,用于在逃跑时传递视觉信号。

但这些例子在四千多种哺乳动物中,堪称凤毛麟角,而且其色彩的复杂性和绚丽程度,依然无法与鸟类或热带鱼类同日而语。



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