为什么鸟有那么多的颜色？而哺乳动物（如猫）颜色相应更少？

你是什么颜色的，其实不取决于你自己，而是取决于你的猎物、天敌、甚至配偶！这个问题问得很好，非常值得回答，也非常有趣！其中涵盖了进化论、生物学、光学，甚至是量子力学，但是不难理解！

瞎羊碰上绿老虎

我们从老虎抓羊的游戏开始讲起。话说有一只羊一天在树林里溜达，边走边四处张望，边唠叨“两只老虎，两只老虎，跑得快......”，话音未落，面前的树丛中串出一只老虎，长开大嘴一口咬住它的脖子！羊致死都没想明白，为什么明明前面是一片树叶，突然间却变成了老虎！

不知道此刻看文章的你想明白了吗？树叶是绿色的，老虎是橙色的，是反差非常大的颜色，为什么羊只看到了树叶？因为下图，羊看到的世界是左边那样的，我们看到的世界是右边那样的。

视觉

你可能明白了，是的，这只羊是色盲，它们很难把橙色和绿色区分开。实际上不止是这只羊，大部分哺乳动物都是色盲，更确切的说是红绿色盲，当然部分灵长动物除外，包括人类（我们就是这么特）！

简单来说，你能看到什么颜色取决于两部分，光的颜色和你所能接收的颜色。

• 光

我们可以看到什么颜色，取决于我们眼睛中接收到的是颜色的光。在十字路口，亮红灯，你看到红色，亮绿灯你看到绿色。那红的灯和绿灯有什么本质的区别？它们可以叫光，可以叫电磁波，只因波长（频率）不同，于是表达出了不同的特性。

我们可以看见的光也叫做可见光，它属于电磁波谱中特定的一段频率。还有很多我们不可见的光，比如阳光中的紫外线（短波），还有阳光，开水，体温向外辐射热量的红外线（长波）。除此之外阳光也包含了人类的可见波段，所以我们可以看见它，但是它是混合光，涵盖了短波的紫外线到长波的红外线，人类可见的部分可以通过三棱镜散色出来。

• 自发光和反射光

颜色除了可以通过光源（太阳）给予，还可以通过反射。我们看见万物的颜色，主要来源于万物对光的挑剔。当红光和黄光混合照射到一个物体，如果这个物体可以吸收黄光，那么它看起来就是红色的。植物可以吸收太阳中的大部分波段，但是吸光的叶绿素对绿光不太敏感，所以绿光得以逃脱吸收，反射回来，于是大部分植物看起来都是绿的。

阳光和家里用的电灯都属于自发光源，不同的是阳光来源于太阳内部的氢原子发生了核聚变，释放了能量，而电灯则是通过电能转化，但是从微观上看，原理是相同的。在原子中的电子，在吸收外界能量时会从低能态跃迁到高能态，但是当它处于高能态时又极不稳定，又会退回到低能态。退回来时就会把吸收的能量以光子的形式释放出来。

因为光子具有波粒二象性，即体现粒子的性质（能量），同时也具有波动性（波长、频率），它会向外扩散，根据它的波动性可以在光谱中找到它所对应的光。而决定其波长的就是电子低能态和高能态之间的能量差(下面简称△E)。总结起来说就是光源原子中的电子能量差决定了光源释放出什么样的光。

当光照射到物体上，构成物体的原子中的电子轨道间同样存在△E，所以只吸收光中特定能量的光子。只有当光子的能量与△E相等时，电子才会吸收，其余光子则不吸收。同样因为波粒二象性，不同的物体中的原子不同，△E不同，所以物体吸收的光不同，反射光的波长则不同。

例如：下图是植物内所具有的色素，不同色素对太阳400~700的波段的可见光吸收率不同，则是因为不同色素原子中的△E不同，只有绿光波段的光子能量并不能与这些原子的能态差相匹配，所以在这些色素的组合下，只有绿光被反射出来。

在电磁波谱中的可见光波段是对人定义的，不同的物种可接收的波段并不同，每个物种都会有自己的可见光波段，例如：蜜蜂可以看到紫外线，人类就不行，紫外线对它们来说就是可见光。

感光细胞

可见光的决定因素来源于体内的感光细胞。在人类的体内有三种颜色的感光细胞（视锥细胞），还有感知黑白的视杆细胞。

不同色彩的视细胞，对不同波长的光的敏感度不同，可以对大脑反馈不同的颜色信息。

大脑反馈给我们的颜色都是通过三种视细胞（表达不同的颜色和灰度）以及黑视细胞对光的分析。通过这几种感光细胞不同的搭配组合，于是我们就有了五彩斑斓的世界，这个过程就像是画家的调色盘一样。

实际上人是一个特例，一般的哺乳动物只有两种视细胞，所以它们可以“调”出的颜色就没有人类这么丰富多彩，并且因为视细胞对波段的灵敏度不同，所感受到的颜色也不同。例如：同样的事物狗和人类看到的颜色会有很大的差别。

就像上图很多哺乳动物所看到的颜色，我们认为是绿色的，在它看来为土黄色，我们认为是橙色的对于它说也是土黄色，所以它们会把橙色的老虎错判成土黄色的植物。当老虎隐藏在树林中，只要一动不动就很难发觉，撞上老虎也就是这个道理。

可以说大部分哺乳动物跟人类一比就是色盲。

哺乳动物颜色单一

在进化论中有一个非常经典的例子：尺蛾随机变异出现了接近于环境的伪装色，从而获得更好的生存与繁衍。一般来说动物都存在对黑色与白色的感光细胞，所以黑与白在环境中形成的反差对生存极为重要。

想一下我们吃鸡时的“吉利服”，越能与环境融为一体，越容易生存，繁殖，继续传承这样的优势基因。

猎物与环境为一体就不容易被天敌找到，捕猎者与环境为一体就更不容易被猎物发现。于是动物们在食物链的关系下，都向着更容易生存的方向演化。不过，此融为一体并非真正的融为一体，而是在天敌和捕猎者的眼中是融为一体的就行，就像老虎也不用非要变成绿的。

只要可以迷惑天敌与猎物的视觉感受器就可以，从上图的“调色盘”中可以发现：大部分哺乳动物的世界是土色调，棕色，红色，黑色和黄色在哺乳动物的眼中显示的颜色比较接近于环境，这容易伪装。于是狮子，鹿，牛羚、老虎、熊、野兔子等等哺乳动物就长成了这样。

一般鸟类都有4种视锥细胞，能看到更多的颜色，比人类更优越。鸟类是昆虫的天敌，为了更好的生存与觅食，它们就需要更多的颜色进行伪装，所以鸟类和昆虫的颜色更加丰富多彩。

皮皮虾有16种颜色感受器（视锥细胞），在地球上无论生物长成什么颜色都无所遁形。

有的动物有红外波段的感受器，人类可见光波段对于它们来说没什么用，当我们自以为穿着一身绿的吉利服躺在草丛中很安全，实际上身体热量散发的红外线会出卖我们，无论我们穿什么颜色衣服都没用。相对于红外波段，人类就是色盲。

除此之外还有一些电磁波之外的原因，例如性选择，有些动物会通过判断对方的羽毛或者皮毛的颜色、长短、整洁程度等等来确认身体的强壮与健康，从而获得配偶青睐，拥有更多的繁衍和生存的权利。

总结

哺乳动物颜色单调是为了在食物链相关的动物眼中“与环境为一体”，从而获得更好的生存与繁殖。

鸟进化出各种颜色对交配有利。一般来说鸟儿很多时间都在飞行，在空气中很难长时间留下自己的气味，想要捕捉到异性的存在就只剩下听觉和视觉了。所以鸟儿多是靠叫声和显眼的色彩来吸引到异性的注意。这时候各种颜色的羽毛无疑能让自己有更多的机会把基因传递下去。

哺乳动物因为多是在地表或者离地表不远的树上生活，这就很容易留下自己的气味印记。所以，哺乳动物寻找配偶靠的是气味，是嗅觉。这就没有进化出五颜六色体毛的动力了。即使那些色彩鲜艳的哺乳动物它的颜色也多是用作它途。

另外还有一个原因，鸟的羽毛是扁平的，哺乳动物则是圆柱体的毛发，同样多的色素鸟儿的羽毛也会比哺乳动物的毛发更鲜艳。