得益於一項基因操作，三隻色盲小鼠最近獲得了像人類一樣看到世界色彩的能力。
小鼠和非靈長類哺乳動物——很像色盲患者——看到的色調相對較少，因為它們的視網膜包含感光細胞（具有感光色素蛋白的細胞），這些細胞僅吸收藍色（短波）和綠色（中波）波長的光。科學家表示，包括人類在內的大多數靈長類動物都有第三種受體，也可以吸收紅色或長波長的光，這要歸功於一位靈長類祖先，他在大約 4000 萬年前傳遞了一個突變基因。
加州大學聖巴巴拉分校的心理學家傑拉爾德·雅各布斯表示，這項讓小鼠能夠看到全綵色的研究，是“為了複製靈長類動物色彩視覺進化的第一階段”。他說，像人類一樣看到世界的能力“需要額外的感測器——或感光色素——以及能夠比較訊號的神經系統。”
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僅僅新增新的感光細胞是否足以使動物能夠處理新的色調，還是需要一些大腦重塑——這將需要幾代連續發展才能完成？本週發表在《科學》雜誌上的發現：新的感官輸入是增強視覺所需的全部，例如，從一盒 16 色蠟筆到一盒 128 色蠟筆。
雅各布斯和約翰霍普金斯大學醫學院的分子生物學和遺傳學教授傑里米·納坦斯訓練了經過基因改造而擁有全套感光細胞的小鼠，以區分正常小鼠不會注意到的顏色陰影差異。
雅各布斯說，實驗只使用了雌性小鼠，因為編碼色素蛋白的基因位於雌性或 X 染色體上。納坦斯的研究小組對小鼠進行了基因改造，使其擁有人類長波長受體基因，而不是它們的中波長受體。當它們與正常小鼠繁殖後，雄性後代（只攜帶一條 X 染色體，而雌性則有兩條）最終在視網膜中擁有全部中波長或長波長感光細胞，但絕不會兩者混合。
然而，一些雌性小鼠最終擁有了兩種感光細胞的基因：一條 X 染色體上的中波長基因和另一條 X 染色體上的長波長基因。在雌性身體的每個細胞中，其中一條 X 染色體會被隨機滅活以消除冗餘。視網膜中的一些細胞會滅活編碼長波長受體的染色體，而另一些細胞會使中波長受體基因沉默。因此，一些視網膜細胞會具有中波長感光色素，而另一些細胞會產生長波長感光色素。
然後，研究人員讓變異雌性小鼠接受光線辨別測試，其中包括三個彩色面板——兩個顏色相似的面板和一個在亮度或陰影上不同的面板。經過一段重要的訓練期——研究人員進行了 10,000 多次試驗，獎勵那些挑出不同面板的小鼠一滴豆漿——三隻擁有全套感光細胞的小鼠能夠 80% 的時間正確指出不同的面板。另一方面，正常小鼠的成功率僅為三分之一左右，這個百分比相當於隨機猜測。
雅各布斯指出，並非所有變異小鼠都能成功完成顏色辨別測試，這可能表明物種在進化過程中如何處理新引入的能力。他補充說，下一步將是確定大腦如何整合新的顏色訊號，並進行區分不同陰影所需的比較。他斷言：“這表明，你不僅可以擴大動物感知刺激的範圍，而且它們還可以獲得新的感官體驗維度。”