人类的彩色视觉能力是怎么进化出来的？？
宝宝宝宝宝宝宝宝宝啾
2021-06-21 23:45
千百万年来，多个基因突变发生在视锥细胞中的视色素合成相关基因上，才导致人类具有了现在能够看到“多彩”世界的能力，而我们的某些猿类近亲，还停留在只能看到“黑、白、灰”的时代。
最近有一项研究结合微生物学、理论计算、生物物理、量子化学和基因工程的方法，利用与人类相关的原始物种，搞清楚了人类区别于其他脊椎动物——可识别色彩能力的进化根源，他们发现有五类开发者_JS百科视蛋白基因参与了人类色觉相关的视色素合成。
人类彩色视觉能力的进化史是这样：在距今九千万年前，我们人类的哺乳动物祖先属于夜行性动物，对紫外光和红色光有着敏感性，这使得他们能够以双色系来观察这个世界。到了大约三千万年前，我们的祖先共进化出了四类视蛋白基因，能够帮助他们识别所有颜色的可见光，由于这时他们的活动已经由夜间改为白天，故而丧失了对紫外光的可见性。
到了现在，我们的近亲中只有大猩猩和黑猩猩也有着同样的彩色视觉能力。关于我们的祖先是如何失去了紫外光可见性，并获得现有的蓝色光可见能力，这个团队认为与七个遗传突变有关。最终科学家们识别了五千多个可能与此改变相关的信号通路，这些通路与带来这些遗传变异所需的氨基酸变化有关。在经过一系列实验后，这些信号通路中的任何一个都无法多带带导致七个遗传变异的发生，只有当它们中的几个同时发生时，这条进化路径才能打通。
换言之，动物生存的外部环境变化不仅导致了自然选择的发生，还会改变动物体内的分子微环境。
在之前的研究中，这个团队的主导者曾经在一种鱼类身上发现导致其从紫外光可见变为蓝色光可见，只不过发生了一个遗传突变。但是我们人类的祖先却花了几千万年的时间来完成了7个遗传突变，最终导致了四种视蛋白基因的出现。科学家认为，这多半源于人类的进化过程中遭遇到了更为复杂多变的环境，才会导致我们进化出了这么多类视蛋白，形成了现在我们眼中的“多彩世界”。
单振 2021-06-21 23:45
色彩一般有三个色素，分别为短波长色素（S）、中波长色素（M）、长波长色素（L），50多年前，科学家就测量出人类三种彩色视觉色素的感光范围。1980年代，纳森等发现了人类的视觉开发者_如何学JAVA色素基因和对应的蛋白质序列，从基因序列来看，M和L色素几乎一模一样，后续实验证实，两种蛋白质感光波长的差异来自364个胺基酸中不同的那三个胺基酸。科学家又将人类的三个视觉色素基因与其他动物比对，获得了丰富的基因演化资讯，研究发现，几乎所有的脊椎动物都带有与S色素非常相近的基因序列，与M和L视觉色素类似的基因在脊椎动物也很常见，但哺乳动物之中，只有部份灵长类同时拥有类似M和L视觉色素基因，显示这是近期才演化出来的。基因重复后突变造成DNA序列歧异的想法，是解释灵长类M和L视觉色素基因演化的合理机制，大部份非灵长类哺乳动物只有一种类似灵长类M或L的较长波长视觉色素，我们推测灵长类谱系在演化初期获得两个较长波长视觉色素基因的可能途径：X染色体上较长波长视觉色素的基因重复了，后来基因发生突变，形成两个相像但感光波长不同的M和L色素。
汤辟邦 2021-06-21 23:54
简单讲，大部分哺乳动物是没有色感的，都是黑白色的世界。灵长类算是独树一帜，有丰富的色觉。这个应该跟灵长类的食物有关，需要靠色彩辨别各种果子是否成熟。
自然界中的很多动物比如牛、马、羊、狗、猫等，都不能分辨颜色，反映到它们眼睛里的色彩，只有黑、白和灰色，比如狗，天地对它来说是一片黑白世界，只能靠嗅觉和听觉来感知更多的精彩。甚至猿，也是色盲，它们只能识别灰色，过着平淡无奇的灰色生活。但也有些动物能看到彩色的世界，比如长颈鹿能分辨黄色、绿色和橘黄色。
人类的眼睛有其他动物没有的特殊视锥细胞。人眼的视网膜上存在分别对红、绿、蓝的光线特别敏感的3种视锥细胞或相应的3种感光色素。当某一种颜色的光线作用于这3种视锥细胞并通过混色，人的大脑就产生了相对应的某一种颜色的感觉。
具体来讲，人类每只眼球视网膜上大约有600万至700万的视锥细胞，多分布在黄开发者_开发技巧斑处,周围逐渐减少。视锥细胞功能的重要特点，是它有辨别颜色的能力。颜色视觉是一种复杂的物理-心理现象，颜色的不同，主要是不同波长的光线作用于视网膜后在人脑引起的主观印象。
当然也有色盲的人，但色盲也有程度轻重不同。其中，红色盲的人也称第一色盲，被认为是由于缺乏对较长波长光线敏感的视锥细胞所致；此外还有绿色盲，也称第二色盲，蓝色盲也称第三色盲，都可能是由于缺乏相应的特殊视锥细胞所致。红色盲和绿色盲较为多见，在临床上都不加以区别地称为红绿色盲。有些色觉异常的人，只是对某种颜色的识别能力差一些，亦即他们不是由于缺乏某种视锥细胞，而只是后者的反应能力较正常人为弱的结果，这种情况有别于真正的色盲，称为色弱。色盲除了极少数可以由于视网膜后天病变引起外，绝大多数是由遗传因素决定的。
千百万年来，多个基因突变发生在视锥细胞中的视色素合成相关基因上，才导致人类具有了现在能够看到“多彩”世界的能力，而我们的某些猿类近亲，还停留在只能看到“黑、白、灰”的时代。
最近有一项研究结合微生物学、理论计算、生物物理、量子化学和基因工程的方法，利用与人类相关的原始物种，搞清楚了人类区别于其他脊椎动物——可识别色彩能力的进化根源，他们发现有五类开发者_JS百科视蛋白基因参与了人类色觉相关的视色素合成。
人类彩色视觉能力的进化史是这样：在距今九千万年前，我们人类的哺乳动物祖先属于夜行性动物，对紫外光和红色光有着敏感性，这使得他们能够以双色系来观察这个世界。到了大约三千万年前，我们的祖先共进化出了四类视蛋白基因，能够帮助他们识别所有颜色的可见光，由于这时他们的活动已经由夜间改为白天，故而丧失了对紫外光的可见性。
到了现在，我们的近亲中只有大猩猩和黑猩猩也有着同样的彩色视觉能力。关于我们的祖先是如何失去了紫外光可见性，并获得现有的蓝色光可见能力，这个团队认为与七个遗传突变有关。最终科学家们识别了五千多个可能与此改变相关的信号通路，这些通路与带来这些遗传变异所需的氨基酸变化有关。在经过一系列实验后，这些信号通路中的任何一个都无法多带带导致七个遗传变异的发生，只有当它们中的几个同时发生时，这条进化路径才能打通。
换言之，动物生存的外部环境变化不仅导致了自然选择的发生，还会改变动物体内的分子微环境。
在之前的研究中，这个团队的主导者曾经在一种鱼类身上发现导致其从紫外光可见变为蓝色光可见，只不过发生了一个遗传突变。但是我们人类的祖先却花了几千万年的时间来完成了7个遗传突变，最终导致了四种视蛋白基因的出现。科学家认为，这多半源于人类的进化过程中遭遇到了更为复杂多变的环境，才会导致我们进化出了这么多类视蛋白，形成了现在我们眼中的“多彩世界”。
单振 2021-06-21 23:45
色彩一般有三个色素，分别为短波长色素（S）、中波长色素（M）、长波长色素（L），50多年前，科学家就测量出人类三种彩色视觉色素的感光范围。1980年代，纳森等发现了人类的视觉开发者_如何学JAVA色素基因和对应的蛋白质序列，从基因序列来看，M和L色素几乎一模一样，后续实验证实，两种蛋白质感光波长的差异来自364个胺基酸中不同的那三个胺基酸。科学家又将人类的三个视觉色素基因与其他动物比对，获得了丰富的基因演化资讯，研究发现，几乎所有的脊椎动物都带有与S色素非常相近的基因序列，与M和L视觉色素类似的基因在脊椎动物也很常见，但哺乳动物之中，只有部份灵长类同时拥有类似M和L视觉色素基因，显示这是近期才演化出来的。基因重复后突变造成DNA序列歧异的想法，是解释灵长类M和L视觉色素基因演化的合理机制，大部份非灵长类哺乳动物只有一种类似灵长类M或L的较长波长视觉色素，我们推测灵长类谱系在演化初期获得两个较长波长视觉色素基因的可能途径：X染色体上较长波长视觉色素的基因重复了，后来基因发生突变，形成两个相像但感光波长不同的M和L色素。
汤辟邦 2021-06-21 23:54
简单讲，大部分哺乳动物是没有色感的，都是黑白色的世界。灵长类算是独树一帜，有丰富的色觉。这个应该跟灵长类的食物有关，需要靠色彩辨别各种果子是否成熟。
自然界中的很多动物比如牛、马、羊、狗、猫等，都不能分辨颜色，反映到它们眼睛里的色彩，只有黑、白和灰色，比如狗，天地对它来说是一片黑白世界，只能靠嗅觉和听觉来感知更多的精彩。甚至猿，也是色盲，它们只能识别灰色，过着平淡无奇的灰色生活。但也有些动物能看到彩色的世界，比如长颈鹿能分辨黄色、绿色和橘黄色。
人类的眼睛有其他动物没有的特殊视锥细胞。人眼的视网膜上存在分别对红、绿、蓝的光线特别敏感的3种视锥细胞或相应的3种感光色素。当某一种颜色的光线作用于这3种视锥细胞并通过混色，人的大脑就产生了相对应的某一种颜色的感觉。
具体来讲，人类每只眼球视网膜上大约有600万至700万的视锥细胞，多分布在黄开发者_开发技巧斑处,周围逐渐减少。视锥细胞功能的重要特点，是它有辨别颜色的能力。颜色视觉是一种复杂的物理-心理现象，颜色的不同，主要是不同波长的光线作用于视网膜后在人脑引起的主观印象。
当然也有色盲的人，但色盲也有程度轻重不同。其中，红色盲的人也称第一色盲，被认为是由于缺乏对较长波长光线敏感的视锥细胞所致；此外还有绿色盲，也称第二色盲，蓝色盲也称第三色盲，都可能是由于缺乏相应的特殊视锥细胞所致。红色盲和绿色盲较为多见，在临床上都不加以区别地称为红绿色盲。有些色觉异常的人，只是对某种颜色的识别能力差一些，亦即他们不是由于缺乏某种视锥细胞，而只是后者的反应能力较正常人为弱的结果，这种情况有别于真正的色盲，称为色弱。色盲除了极少数可以由于视网膜后天病变引起外，绝大多数是由遗传因素决定的。
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