蜂鸟能够感知人类眼睛无法看到的颜色，这要归功于蜂鸟眼中多出的一个我们没有的额外锥体，新研究揭示。在科罗拉多州对野生宽尾蜂鸟（Selasphorus platycercus）进行的实验显示，区分非光谱颜色（包括紫外线波长）的能力可能在包括交配、觅食和躲避捕食者的行为中起着至关重要的作用。与人类不同，人类眼睛中有三种颜色敏感的锥体细胞，而鸟类有四种锥体细胞，帮助它们处理不同颜色之间的差异。
由于这一过程，我们的大脑可以感知非光谱颜色紫色（因为它是由蓝色和红色光混合而成的）。但拥有额外锥体的动物可以通过对更多种类光波长的敏感性看到更广泛的颜色——开启了我们无法看到甚至……想象的其他颜色组合的大门。进化生物学家Mary Caswell Stoddard表示，与鸟类和其他许多动物相比，人类是色盲。
拥有第四种颜色锥体类型不仅将鸟类可见颜色的范围扩展到紫外线，还可能使鸟类感知到紫外线+绿色和紫外线+红色等组合颜色——但这很难测试。据推测，拥有额外锥体细胞的鸟类可能能够感知多达五种非光谱颜色，包括紫色、紫外线+红色、紫外线+绿色、紫外线+黄色和紫外线+紫色。为了测试这一点，Caswell和她的团队设置了‘鸟类视觉’LED管，显示包括人类无法看到的非光谱颜色在内的多种颜色。
这些设备被放置在水源旁边，其中一些包含糖水（鸟类喜欢）与一种颜色相邻，而另一些则包含普通水与另一种颜色相邻。他们随后交换了这些水源的位置，看看鸟类是否能利用颜色指示器来区分哪个是哪个。在为期三年的随机化实验中（涉及数千次觅食会话），目标是看蜂鸟是否表现出对显示紫外线颜色组合的水站的偏好，这将支持它们能看到这些颜色，即使人类不能。结果是，动物可以轻松区分不同的非光谱颜色以获得甜蜜的奖励。
研究合作者、博士生Harold Eyster表示，看到这一幕真是令人惊叹。紫外线+绿色光和绿色光对我们来说看起来完全相同，但蜂鸟一直正确地选择了与糖水相关的紫外线+绿色光。我们的实验让我们得以一窥蜂鸟眼中的世界。虽然我们人类无法真正理解这些颜色变化对动物来说是什么样子，但结果表明，在鸟类看来，紫外线、红色和紫外线+红色之间存在可辨别的差异，紫外线+绿色、紫外线+黄色和紫外线+紫色也是如此。
我们可能看不到或理解它，但蜂鸟可以。在另一项实验中，研究人员分析了近1000种不同的鸟类羽毛和近2400种不同的植物，发现大约三分之一的颜色会被视为非光谱颜色——这表明这种视觉能力对它们与世界的互动有多么重要。研究人员在他们的论文中解释说，这些结果与鸟类是四色视觉者的说法一致，因此鸟类颜色空间代表了大量行为和生态相关的颜色，其中许多是人类（或任何三色视觉者）无法想象的。
研究人员表示，尽管他们的结果令人印象深刻，但仍不足以证明鸟类拥有四色视觉系统。未来，更多严格的实验和更多颜色可能会帮助我们进一步测试鸟类颜色感知的极限。即使如此，我们仍然不知道神经机制是什么使得动物的大脑能够感知这些颜色。更不用说，研究人员表示，“非光谱颜色到底是什么样子”的更哲学问题在蜂鸟的奇怪眼睛中。
作者写道，我们无法说紫外线+绿色对鸟类来说是否看起来是这些颜色的混合（类似于小提琴手演奏的双停和弦），还是一种超凡的新颜色（类似于与其组成部分完全不同的新音调），注意到思考这个关于不可见颜色的无法回答的问题纯粹是人类的负担。最终，对鸟类来说重要的是，彩色信号是否被相邻或非相邻的锥体类型检测到：这些颜色如何发挥作用以提供关于食物、配偶或捕食者的信息。