Das ist eine Frage, die ich mir oft gestellt habe, aber nie wirklich eine befriedigende Antwort darauf gefunden habe. Mag sein, dass ich immer von einem falschen Ausgangspunkt ausgegangen bin, weil die Frage physikalisch bedingt ist. Aber ich denke, eine evolutionäre Perspektive könnte die befriedigendste sein, um dies zu erklären.
Menschen und andere Tiere hätten viel davon profitieren können, nicht nur dunkel und hell, sondern auch Farben zu unterscheiden, um essbare Dinge oder Bedrohungen usw. zu identifizieren. Zu diesem Zweck haben wir mehrere Arten von Zapfenzellen entwickelt. Aber welchen Grund gibt es, Licht nicht so wahrzunehmen, wie wir Schall in einem Spektrum wahrnehmen? Wir könnten diese Dinge leicht unterscheiden, indem wir einfach wissen, wie hoch oder niedrig die Lichtfrequenz ist (oder was der spektrale „Fingerabdruck“ bestimmter Objekte ist). Warum zwischen einer – wenn auch großen – Farbpalette unterscheiden?
Oder, um noch einen Schritt weiter zu gehen, warum brauchten wir einen zusätzlichen Kegeltyp in der Mitte, der gelb-grünen Wellenlänge? Gibt es einen evolutionären Grund? Ich würde mich damit begnügen, die drei mehr oder weniger unterschiedlichen Zapfenempfindlichkeiten als Erklärung dafür zu verwenden, dass das Gehirn gerade genug Informationen hat, um diese willkürlich in sehr diskrete kognitive Signale zu differenzieren.
Aber evolutionär muss es einen Zweck geben, damit eine der Fragen die richtige ist. Die Farben müssen etwas auf den Tisch bringen. Oder nicht?
Vielen Dank im Voraus. Ich bin auch dankbar für jeden, der meine Argumente spitzfindig macht, weil es immer hilft.
"Aber welchen Grund gibt es, Licht nicht so wahrzunehmen, wie wir Schall in einem Spektrum wahrnehmen?"
Wir nehmen Licht in einem Spektrum wahr. Nicht nur in einem Spektrum, sondern in einer Kombination von Spektralkomponenten (weil wir in der Natur selten echtes Licht mit einer einzigen Wellenlänge beobachten). Wenn Sie an Namen von Farben denken, sind dies nur Wörter, die wir erfunden haben, um Farben für andere Menschen zu beschreiben, und die Reichweite und Abstände dieser Farben unterscheiden sich zwischen den Sprachgruppen. Dasselbe machen wir für den Klang im Musikkontext: B versus ein E zum Beispiel.
Oder, um noch einen Schritt weiter zu gehen, warum brauchten wir einen zusätzlichen Kegeltyp in der Mitte, der gelb-grünen Wellenlänge?
Farben werden beim Sehen durch das Aktivitätsverhältnis verschiedener Zapfen wahrgenommen, und Intensität und Spektrum können verwechselt werden. Wenn Sie keine "grünen" Kegel haben, gibt es große Wellenlängenbereiche, die nur einen der anderen beiden Kegel aktivieren. In dieser Situation gibt es keine Möglichkeit, zwischen Intensität und Farbe zu unterscheiden.
Wenn Sie sich andererseits über Transduktion wundern, liegt das daran, dass Ton und Licht unterschiedliche physikalische Eigenschaften haben. Die Cochlea "kartiert" Geräusche effektiv auf eine physische Anordnung von Haarzellen. Sie könnten etwas Ähnliches mit einem Prisma machen, aber Sie würden die räumliche Schärfe verlieren (effektiv würden Sie einen ganzen Spektrumanalysator für das Empfangsfeld jedes Fotorezeptors benötigen: Ihre Netzhaut müsste absolut massiv sein). Stattdessen funktioniert das Farbsehen durch unterschiedliche chemische Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen Lichtwellenlängen.
Ihre Frage scheint außer dem Titel nicht viel mit Evolution zu tun zu haben, also habe ich diesen Teil weggelassen.
lthz