你是否羡慕过响尾蛇能看到红外线或者蜜蜂能看到紫外线?或者，你曾经羡慕过鸟类、昆虫等“多色视者”?它们能看到比人类多得多的颜色，世界在它们眼中是那么丰富多彩。可是偏偏，在长长的一段电磁光谱中，普通的人类只能看到其中一小部分波长的电磁波，其他的电磁波是什么颜色的，我们无缘得见。那么，我们为什么只能看见这么少的电磁波呢?
继承自祖先的视力
我们都知道，生命起源于海洋，所以当时的生物的一切生理活动都应该为适应水下生活而生，视力也不例外。那么，在水下需要怎样的视力呢?
如果问你，海洋是什么颜色?你一定很快回答说，蓝色或绿色。确实，许多地方的海洋都是蓝绿色的，为什么会这样呢?其实，海水的真实颜色与自来水一样, 都是无色透明的, 但由于光学特性、海水深度和悬浮颗粒等原因，海水在人眼看来就有了不一样的色彩。水对波长最长的电磁波吸收率最大, 短波由于穿透力弱, 容易发生反射和散射，因此海水吸收了几乎所有红光, 反射了大部分的蓝光和紫光。此外，近岸海水中的悬浮物颗粒较大, 对绿光吸收较弱, 散射较强, 这样，人们看到的海水就多呈蓝绿色了。
基于同样的原因，生活在水下的远古动物们看到的最多的太阳光也是蓝绿色的，所以它们的眼睛应该对蓝绿光最敏感。事实的确如此，7亿年前，动物们第一次进化出了能看到光的视蛋白，这种感光物质主要吸收黄绿色、绿色和蓝紫色，传递信号到大脑后，大脑将其混合成彩色视图。植物也能感光，其中一种叫做隐花色素的感光物质在各类植物中广泛存在，甚至在哺乳动物、昆虫和鸟类等动物的体内也发现了隐花色素类物质，隐花色素正是感受蓝光和近紫外光的受体。
这样，祖先们就为我们选定了“基调”，人类在感光时对蓝绿光、蓝紫光更加敏感，对红光乃至红外光接收的能力较差。
继承中有创新的视力
不过，演化的历史这样漫长，在演化过程中难免出现分岔和歧路，视力的演化也是如此。
7亿年前，动物演化出视蛋白后，并没有从此就看到了光明，它们在漆黑的深海多数时候并不需要光明。后来，动物们来到了浅海生活，就开始需要依靠光明和色彩来进行捕食和避险，此时视蛋白经历了关键的遗传变异，动物才真正获得了探测光的能力。与之类似，人类的哺乳动物祖先的感光能力也曾经历过曲折的发展。
2.5亿年前，合弓纲动物(似哺乳爬行动物)是地球上的老大，它们的身影遍布陆地的每一个角落。这些哺乳动物的祖先拥有着四种视锥细胞，这四种视锥细胞分别能感知红、绿、蓝和橙四种波长的光波，通过组合大脑能分辨出1亿种色调。如果能继承这些视锥细胞，人类的感光能力会比现在更强。可惜的是，一场不确定起因的大灭绝发生了，绝大多数的合弓纲动物都灭绝了，只有少数兽孔目存活下来。
雪上加霜的是，一类新的霸主——恐龙出现了，它们挤占了兽孔目动物的生存空间，抢夺着它们的食物，甚至还会以兽孔目动物为食。于是，兽孔目动物中的一类——犬颌兽体型越来越小，躲在昏暗角落里苟延残喘，这就是哺乳类动物最早的祖先。
正因为要偷偷摸摸地生活，犬颌兽大部分时候都要昼伏夜出，慢慢地，它们就不再像祖先一样，需要四种视锥细胞来感知丰富多彩的世界了，因为它们睁眼的时间里，眼前常充斥着黑灰色。于是在演化中，哺乳动物祖先逐渐失去了那些无用的视锥细胞，只留下了感知蓝、绿的两种视锥细胞。
风水轮流转，6600万年前，轮到恐龙被小行星撞击毁灭，哺乳动物终于能爬出阴暗的角落，重新占领地球，而其中的人类靠智力脱颖而出，掌控了世界。
随着人类数量的不断增加，地盘和食物变得短缺，人类开始需要向外界扩张并与其他动物争夺食物，我们开始需要更好的视力以通过颜色来辨别食物。这个变化发生在3000万至4500万年之前，首先是主司红色视蛋白的基因复制了自身，接着副本发生变异，变得对红色光波敏感了。经过了这次演化，人类拥有了三种视锥细胞，能够分辨的色调从原来的大约1万种增加到了100万种。
从那时起直到今天，大多数人类都拥有三种视锥细胞，能看到我们说的“可见光”。
可见光范围能变大吗?
说到这里，也许你心中会有个疑问，当初合弓纲动物统治地球时，它们可是有四种视锥细胞的，等到人类统治地球的时候，为什么只剩三种视锥细胞了呢?人类还能再演化出第四种视锥细胞吗?
其实，远古生物们是能看到紫外线的，通过改造，视蛋白也能感应到红外线，可见，人类想拓宽自己的可见光范围并不太困难，但是，这有必要吗?先来看一看如果人类能看到更多光波会发生什么事。光线波长越短，能量就越高，因此，波长较短的紫外线在进入人眼时，会破坏视网膜的细胞。为了过滤掉危险的紫外线，人眼中甚至进化出一个装满水的结构——晶状体，它能吸收几乎所有的紫外线，免得视网膜细胞被紫外线伤害。同样的原因，波长更短的α、β和γ射线也会伤害人类细胞，还会因为电离作用产生自由基，破坏更多的细胞。好在，地球大气层会阻挡大部分的高能射线，人眼只需再过滤少数漏网的射线即可。
至于红外线，它可算是地球上最多的一类光线，凡是具有能量的物体都会向外辐射红外线，甚至连人眼自身，都会产生红外线。所以如果人眼能看到红外线，是不是首先就要被眼前的光线给晃晕了?也许你会说，响尾蛇就能看到红外线，它不也活得很正常?其实，响尾蛇并不是用眼睛去看红外线的，而是利用脸颊上对热十分敏感的颊窝去感知红外线的，它真实的视力非常差，远不如人类的眼睛。
生物们之所以有现在的视力，正是它们所处的环境及其生存需要所决定的，三种视锥细胞已能满足人类的生存需要，而根据生物辐射的红外线在夜间捕食的响尾蛇、看清花朵发出的紫外线进行采蜜的蜜蜂也是为了满足自己的生存需求而选择了最适宜的视力。
如果有一天，环境变了，也许生物们又需要重新演化出适宜的视力，只不过，这会耗费许多的时间。人类曾花了几千万年才再次重建了三色视觉，直到今日也没能再拥有第四种视锥细胞，也不乏不愿意轻易改变的原因吧。
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