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/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / sci / bio / 4175 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1992-11-19  |  6.7 KB
  1. Path: sparky!uunet!paladin.american.edu!darwin.sura.net!ukma!cs.widener.edu!dsinc!netnews.upenn.edu!pender.ee.upenn.edu!rowe
  2. From: rowe@pender.ee.upenn.edu (Mickey Rowe)
  3. Newsgroups: sci.bio
  4. Subject: Re: Are most deer colorblind???
  5. Message-ID: <98388@netnews.upenn.edu>
  6. Date: 19 Nov 92 18:35:52 GMT
  7. References: <1992Nov16.164717.11369@news.unomaha.edu> <1992Nov16.193918.19728@u.washington.edu>
  8. Sender: news@netnews.upenn.edu
  9. Organization: University of Pennsylvania
  10. Lines: 128
  11. Nntp-Posting-Host: pender.ee.upenn.edu
  12.  
  13. In article <1992Nov16.193918.19728@u.washington.edu> jespah@carson.u.washington.edu (Kathleen Hunt) writes:
  14.  
  15. >One of my physiology texts here says "Color vision has been demonstrated
  16. >in all classes of vertebrates", but I think the only class it is
  17. >really widespread in is the birds.  
  18.  
  19. No, it's very widespread in teleost fish as well.
  20.  
  21. >Most birds have superb color vision, with
  22. >tons of cones, visual pigments, and special colored oil droplets for 
  23. >contrast, in addition to UV sensitivity.  Gill's "Ornithology" text says flat
  24. >out "The richness of avian color perception is probably beyond that of 
  25. >human experience."   
  26.  
  27. Definitive studies haven't really demonstrated this yet, but judging
  28. from retinal anatomy this is a good guess.  I can point to a few
  29. papers on color vision in pigeons if anyone is interested.  Pigeons
  30. have a variety of pigments in their oil droplets and in their cones.
  31. The bizarre thing is that different pigments are localized in
  32. different retinal regions.  Throw in the fact that pigeons have two
  33. fovea in each eye...  The only thing it seems reasonable for me to
  34. conclude is that the visual world of the pigeon resembles ours not at
  35. all.  Many other birds have similarly strange retinas (and don't even
  36. get me started on the subject of the perception of optical
  37. polarization :-)
  38.  
  39. >Mammals on the other hand usually don't have very good
  40. >color vision -- especially nocturnal mammals.  Diurnal mammals, like squirrels
  41. >and primates, especially fruit-eaters, tend to have very good color vision
  42. >but a lot of the other mammals have some poor excuse for color vision or
  43. >none at all.  
  44.  
  45. Actually squirrels don't have really good color vision, but they do
  46. seem to be better at making "color" discriminations than many other
  47. mammals.  However this impression might be due in part to people
  48. looking for color discriminations in the wrong wavelength bands.
  49. Within the past couple of years, evidence of UV detection has been
  50. discovered in three different rodents (mice, rats and gerbils if I
  51. remember correctly).
  52.  
  53. >Usually careful studies reveal *some* sensitivity to color but
  54. >it's usually not comparable to what we're used to.  For instance cats can
  55. >distinguish pink from grey, but that's about it. (Of course they can 
  56. >distinguish all different shades of grey, too.)
  57.  
  58. Apparently it's difficult to get cats to make discriminations based on
  59. "color" even though they have all the necessary ingredients for it.
  60.  
  61. >A general rule of thumb for figuring out if an species has color vision is,
  62. >do they eat brightly colored things (fruits, flowers) or communicate with
  63. >each other with color in some way (bird plumage, lizard dewlap
  64. >displays)?  In other words would color vision be useful for them in some way?
  65.  
  66. Careful on the plumage thing... I take it you've heard of the pitohui
  67. by now?  Bright coloration also signifies "I'm poisonous; don't eat
  68. me!"  Since distinctive coloration is nearly ubiquitous in poisonous
  69. animals (and plants?) one might argue that color vision is useful to
  70. just about *any* animal.  
  71.  
  72. Also be careful about what "brightly colored" means.  To us there are
  73. a lot of drab white flowers.  To bees there are some drab black ones
  74. (e.g. roses that appear red to us) but probably no drab white ones.
  75. Those that appear "white" to us have interesting patterns of
  76. reflection of light with wavelengths too short for us to perceive.
  77.  
  78. >  Lizards may have good color vision, as they have
  79. >a lot of cones in their retinas.  
  80.  
  81. A little bit of care has to be taken with the cone/rod distinction,
  82. since there is evidence that the two photoreceptor subtypes
  83. "transmutate" into each other.  For example the "rods" of the banded
  84. gecko are most likely homologs of the "cones" of other vertebrates.  I
  85. think there are animals where the opposite is true--perhaps
  86. sharks--but I can't recall for sure off the top of my head.
  87.  
  88. >I don't know about amphibians.
  89.  
  90. I don't know as that anybody knows a whole lot about amphibian color
  91. vision, but the tiger salamander has three cone classes, including one
  92. with UV sensitivity (peak wavelength something less than 400 nm).  
  93.  
  94. >Many animals can detect the plane of polarized light, most famously the
  95. >honeybees (navigation, the waggle dance, all of that), but also horseshoe
  96. >crabs, octopi, some fishes, pigeons, lizards, & more.  Seems to be important in
  97. >orientation in a lot of animals.
  98.  
  99. I *asked* you not to get me started about that :-) Polarization vision
  100. is well established in crabs (including the non-crab horseshoe crab
  101. :), octopi and a variety of other invertebrates.  Vertebrate
  102. polarization sensitivity is somewhat more problematic.  Aside from
  103. anchovies, polarization vision in fish is probable, but not well
  104. established (Please *PLEASE* don't get me started on that :-).  In
  105. pigeons it may well be that previous reports of polarization
  106. sensitivity result only from artifacts of the stimulation paradigms.
  107. That's the direction that the jury is currently heading.  I have
  108. independent reasons for anticipating that polarization sensitivity
  109. will be found in other birds, but the pigeon case is iffy.
  110.  
  111. >Rattlesnakes & their relatives have directional sensitivity to infrared
  112. >(heat) radiation, so in essence they can see in infrared.    
  113.  
  114. That's not fair because their sensors are not in their eyes.  Boid
  115. snakes have independently evolved a similar set of receptors, however.
  116.  
  117. >Stop me or I'll start babbling about homing pigeon experiments and bee
  118. >cognitive maps and toad movement detectors.  :-)
  119.  
  120. Me too.  I want to babble about one other thing, though :-)
  121.  
  122. The one place where color vision does not seem to be worth the effort
  123. is in nocturnal animals.  In fact it is most likely because of this
  124. that elaborate color vision isn't well represented in mammals--during
  125. the mesozoic era, mammals were restricted to a few nocturnal lineages
  126. and this is reflected in the visual systems of those currently extant.
  127.  
  128. My impression is that previous misconceptions about "the ladder of
  129. life" have lead people to think that because mammals don't have much
  130. by way of color vision, color vision isn't widespread at all.  In fact
  131. quite the opposite is true.
  132.  
  133. >Kathleen
  134.  
  135. Mickey Rowe     (rowe@pender.ee.upenn.edu)
  136.  
  137. P.S.  I'm working on some posts outlining the evolution of color
  138. vision.  They'll be posted to talk.origins when I complete
  139. them--e-mail me if you'd like a copy mailed to you directly.
  140.  
  141.