深海魚的色感之謎又有新說法
Deep sea fish color sense mystery has a new saying
都世民（Du Shimin）
摘要：本文討論深海魚的色感之謎，包括感光細(xì)胞、色感機(jī)理、色覺及其相關(guān)問題。
關(guān)鍵詞：深海魚，色感，感光細(xì)胞，視色素，基因
引言
2019-05-16，《科技日報(bào)》刊發(fā)一文：“並不是“色盲” 深海魚類 也有彩色視覺”。諸多媒體轉(zhuǎn)載，也有討論文章。
2017年11月12日，《聯(lián)合早報(bào)》刊文：”深海“暗光魚”眼部發(fā)現(xiàn)新型視細(xì)胞“轉(zhuǎn)載了新華社報(bào)道。
2017-11-13，《科技日投》刊文：“深海魚眼部發(fā)現(xiàn)新型視細(xì)胞昏暗條件下視覺良好”。文中指出的要點(diǎn)是：
·生活在海平面以下200多米的深海魚類，通常是在無光和極弱光線的地方活動(dòng)，所以許多種魚類逐漸失去了視錐細(xì)胞，僅保留了光敏度高的視桿細(xì)胞。
·“暗光魚”擁有獨(dú)特視覺系統(tǒng)?！鞍倒怍~”具有二者結(jié)合的視細(xì)胞新特點(diǎn)，經(jīng)顯微鏡觀察后，研究人員將其命名為“桿狀視錐細(xì)胞”。依靠這類獨(dú)特的光感受器，“暗光魚”的視覺可以很好地適應(yīng)昏暗的光線條件。
·強(qiáng)調(diào)了更全面評估視覺系統(tǒng)的必要性。全面重新審視人眼視覺系統(tǒng)的必要性！
新的報(bào)道要點(diǎn)：
·這是第一篇研究各種魚類的論文，并發(fā)現(xiàn)它們的視覺系統(tǒng)是多變、多樣化。決定我們眼睛的基因?qū)σ唤M變異基因比較敏感，導(dǎo)致視覺系統(tǒng)進(jìn)化比我們預(yù)期的要快得多。
基因與光譜是什么關(guān)系？有什么樣的研究結(jié)果？光感受器的進(jìn)化論有什么根據(jù)？
·脊椎動(dòng)物的眼睛使用兩種感光細(xì)胞——視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞。桿狀細(xì)胞和錐狀細(xì)胞都含有被稱為視蛋白的光敏色素，視蛋白吸收特定波長的光，并將其轉(zhuǎn)化為電化學(xué)信號，大腦將其解釋為顏色。光感受器細(xì)胞中所表達(dá)的視蛋白的數(shù)量和類型決定了動(dòng)物感知到的顏色。這樣解讀色感機(jī)理有什么問題？根據(jù)是什么？大腦能解釋顏色嗎？根據(jù)又是什么？相由心生還是由腦生？
深海魚色感之謎
這篇新聞報(bào)道與早先的研究有什么區(qū)別？［5］
（1）在6500英尺深的淺表層水域 與 在海平面以下200多米的深海；不同海水深度，光的頻譜有什么變化？
（2）13條魚含有不止一個(gè)視蛋白基因。其中四種，全部是深海魚類，含有三個(gè)以上的桿狀視蛋白基因 與“暗光魚”具有二者結(jié)合的視細(xì)胞新特點(diǎn)，經(jīng)顯微鏡觀察后，研究人員將其命名為“桿狀視錐細(xì)胞”；
（3）色洞鰭鯛有38種桿視蛋白基因。這比在其他魚類的錐細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的視蛋白還多。 “暗光魚”沒有討論；
（4）深海魚類有色感 ，四種不相關(guān)的魚類有三個(gè)以上桿視蛋白。這表明，基于桿狀細(xì)胞的色覺可以被認(rèn)為是深水色覺。 而“暗光魚”無色感，有光感；
（5）人類的基因與色感是什么關(guān)系？
（6）魚類的基因與色感是什么關(guān)系？
（7）人類與魚類的視桿細(xì)胞有什么不同？長度、直經(jīng)、長度與波長的關(guān)系；
（8）視桿細(xì)胞排列的間距、視桿細(xì)胞排列的方式、視桿細(xì)胞與視網(wǎng)膜的幾何關(guān)系、與視桿細(xì)胞連接的其他細(xì)胞有什么特性？
（9）反饋通道；
（10）生物發(fā)光產(chǎn)生自己的光，人類發(fā)不發(fā)光？
基因與色感是什么關(guān)系？
人的染色體有多少？普遍認(rèn)為染色體有24對42條，后來被認(rèn)為是23對，其中22對為男女所共有，稱為常染色體（autosome）；另外一對為決定性別的染色體，男女不同，稱為性染色體。20世紀(jì)末，人們還認(rèn)為，大約有10萬個(gè)基因，現(xiàn)在一般認(rèn)為只有3萬到4萬個(gè)基因，而病毒的基因比較少。從染色體和基因的數(shù)量來看，人與低級動(dòng)物相比較，人的基因和染色體的數(shù)量不是最多的，也就是說從基因和染色體的角度，不能以數(shù)量判斷。另外對基因本身，也沒有分高級和低級，通常認(rèn)為基因與遺傳因素關(guān)系密切，但很少見到基因與光譜的關(guān)系。也就是說，人對顏色的感知與染色體和基因的關(guān)系，能否說得清楚？
喬治·伽莫夫在他的著作《從一到無窮大》中也有討論。伽莫夫從遺傳的角度討論色盲問題。采用的方法是統(tǒng)計(jì)的方法，其結(jié)論是，色盲中的男性遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于女性；色盲的父親和無色盲的母親，不會(huì)有色盲的孩子；無色盲的父親和有色盲的母親，兒子是色盲，女兒不是色盲。也就是說色盲與性別有關(guān)，并且認(rèn)為色盲是由x染色體缺陷造成。
照此說法，筆者認(rèn)為，如果人工改變?nèi)旧w，就應(yīng)該能夠治療色盲。為什么沒有人研究呢？
另外，生命最開始是什么狀態(tài)呢？人是卵生還是胎生？有傳說，人早先是卵生，但無法查證。
新的研究表明，有13種硬骨魚擁有多個(gè)視桿蛋白基因，有些魚類非但不是瞎子，而且有色感。總體上恰恰覆蓋了海洋生物器官自行發(fā)光的波長范圍。這種說法能用色度學(xué)來解釋色感機(jī)理？
伽莫夫這是他的著作中，討論植物的顏色，提出“顏色染色體”的概念，這一概念與色度學(xué)毫無關(guān)系，也不可能解釋人的色感有萬種以上。這種隱性遺傳的概念，是一種假想。
不難看出伽莫夫在他的著作中，對色盲的解釋與麥克斯韋電磁理論和色度學(xué)毫無關(guān)聯(lián)，似乎這一切都是遺傳造成，人類最早祖先有色盲嗎？單純的生化和物理概念很難解釋色感。
科學(xué)家麥克斯韋100年前就研究魚的眼睛，如今在國際權(quán)威期刊仍然是研究熱點(diǎn)。對感光細(xì)胞的研究，應(yīng)該用麥克斯韋理論去分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，單純通過基因產(chǎn)生的電信號來分析是不夠的，應(yīng)該通過電磁波分析，這是肉眼不可見的，在太赫茲頻段，已經(jīng)進(jìn)行過一些對分子的分析研究，因此要確定深海魚的色感問題，單純考慮基因的因素是不夠的。
參考文獻(xiàn)
［1］“並不是“色盲” 深海魚類 也有彩色視覺”，來源﹕科技日報(bào)，2019-05-16 09:49
［2］求一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究魚類能否分辨顏色，過程要詳細(xì)點(diǎn)的。來源﹕生物通，
2013-10-17
https://zhidao.baidu.com/question/303501138833537804.html
［3］Science封面：魚對顏色的感知比人還豐富？ 來源﹕《好奇心日報(bào)》，2019-05-11 07:58
http://www.sohu.com/a/313288466_120055616
［4］生活在漆黑深海里的魚是如何看到顏色的?_文化_好奇心日報(bào)，nna Klein，2019 -5 - 13
http://www.qdaily.com/articles/63689.html
［5］Science封面：魚對顏色的感知比人還豐富？來源﹕生物通，2019-05-11 07:58
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［6］獨(dú)特的遺傳適應(yīng)讓深海魚在黑暗中看到顏色_來源﹕風(fēng)尚網(wǎng)，2019-05-10 10:15:14
http://www.gjfs.com.cn/news/201905/051012287.html
［7］都世民，生物學(xué)家如何解讀深海魚的新發(fā)現(xiàn)？本文來自都世民科學(xué)網(wǎng)博客。
鏈接地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-1339385-1096745.html?
［8］深海魚類擁有彩色視覺_派家資訊網(wǎng)。
http://www.pajp.cn/finance/63598.html
［9］你到底有多少基因？科學(xué)家公布人類基因數(shù)量引發(fā)爭議，來源﹕新浪科技綜合，2018年06月26日 08:56
https://tech.sina.com.cn/d/f/2018-06-26/doc-ihencxtu1806618.shtml
［10］人類的基因到底有多少個(gè)？近20年學(xué)界“大爭議”帶來最新結(jié)論| Nature ，來源﹕生物探索，2018-06-21。http://www.sohu.com/a/236921495_152537
［11］胡作玄，“生命科學(xué)中的若干問題”，《21世紀(jì)100個(gè)交叉科學(xué)難題》，科學(xué)出版社。
［12］都世民，《多學(xué)科論眼》，來源﹕中國知網(wǎng)CNKI大誠編客網(wǎng)頁。
http://z.bianke.cnki.net/collection/2035310
