为什么大部分动物没有彩色视觉，只有黑白视觉？动物进化出彩色视觉的意义在哪里？
事实上，以已知的物种数量、个体数量、生物量计算，大部分动物是具有彩色视觉或检测颜色的感光能力的。

- 物种数主要来自具有多色视觉的昆虫，个体数主要来自没有眼睛但能检测颜色的线虫，生物量主要来自具有多色视觉的鱼。
- 以个体数量计算，有图像视觉的动物以彩色视觉为多；
- 所有动物的大部分数量归于线虫。秀丽隐杆线虫可在白光或一定比例的蓝黄光下检测铜绿假单胞菌等细菌反射的光的波长比例并避免摄入这类对它们有毒的细菌，这涉及的分子机制与其他动物的视蛋白完全无关，涉及的基因至少有 jkk-1 和 lec-3。从其他线虫到人的多种动物有这些基因，但它们在人身上似乎不用于检测光波长的比例。

对图像视觉来说，色觉来自多种具有不同吸收峰的视蛋白分子。在陆生动物中，只有节肢动物和脊椎动物有基于视蛋白的色觉，但这就足够用物种数量淹没其他动物分类群。

- 节肢动物的共同祖先至少有 3 种视蛋白。现代螯肢亚门（蜘蛛、蝎子、蜱、螨等）和泛甲壳动物（甲壳亚门、六足亚门）的大部分物种有视觉且有色觉。
- 大多数现存昆虫有两种视蛋白，一种主要对应绿光和黄光（峰值波长 550 纳米），一种主要对应蓝光和紫外线（峰值波长小于 480 纳米），可有效地与开花植物互动，尤其是带有紫外线标记的花朵。
- 1914 年，卡尔·冯·弗里希通过实验证明蜜蜂可以区分蓝色和任何深度的灰色，这是人们第一次知道非人动物有色觉。此后，他继续研究蜜蜂，证明蜜蜂使用象征性的舞蹈传递信息。1973 年，弗里希因“对比较行为生理学的贡献与对昆虫沟通方式之领导性的研究”而和康拉德·洛伦兹、尼古拉斯·廷贝亨一同获得诺贝尔生理学或医学奖。
- 脊椎动物有 5 种视蛋白，其中 4 种在距今约 3.5 亿年前已经存在。两栖动物与羊膜动物的共同祖先（约 3.5 亿年前）具有四色视觉。现代脊椎动物的大部分物种有三色视觉，少数有二色视觉，单色视觉和无视觉是极少数。
- 一些人以为猫狗是单色视觉，其实它们是二色视觉，猫可以区分红色与蓝色，狗可以区分红色与紫色。

  

光在水中传播时，波长较长的红黄光被吸收的速度快于波长较短的蓝绿光，环境光的平均波长随水深增加而变短。不同种类的视蛋白可以对应不同深度的常见光线波长，一旦突变出来就可以在一定范围内提供更清晰、更灵敏的视觉，对捕食、自卫、求偶产生一定好处，容易在种群中延续并蔓延。感光细胞使用不同波长的视蛋白，经神经系统处理，在某个阶段就会产生色觉。

色觉有助于更好地识别不同材质的表面，有助于检测捕食者、食物、配偶，获取的信息可用于战斗、逃跑、觅食、躲藏等，可以被广义自然选择青睐。许多现存动物对波长450 纳米以下的光（尤其是直射光）和波长 450 纳米以上的光（尤其是反射光）有不同反应。

线虫的光波长比例检测能力有类似的结果。