Еволюция на цвета и възприятията (Синята икономика)

Това е третата подглава от главата „Дъга от възможности в оцветяването и козметиката“ от Синята икономика.

Оптичните механизми за зрение се развили за първи път преди 540 милиона години по време на периода, наречен Камбрийската експлозия. Внезапно – за по-малко от милион години, твърде кратък период, когато става въпрос за еволюция – без никаква видима причина започнали да процъфтяват широк спектър разнообразни живи същества. Те си образували твърди тела, черупки, гръбначен стълб, всякакви форми и цветове. Способността им да възприемат и визуално да различават заобикалящата ги околна среда станала основна движеща сила на еволюцията. Зрението било преимущество за оцеляването както на хищниците, така и на тяхната плячка. Храната се намирала по-лесно, хищниците и възможните партньори били разпознавани. Някои видове развили цветни окраски, които им позволявали да се слеят с околната среда, да предупредят другите за способността си да се защитават или да впечатлят другия пол.

Възникналите тогава птици, млекопитаещи, влечуги, риби, мекотели и преливащи в удивителни цветове бръмбари са намерили свой начин да виждат и да получават украска. Изстрелващите отрова жаби използват ярки цветове, за да предупредят, че не стават за ядене. Отровните коралови змии имат светли пръстени, показващи същото. Бялата млечна змия, която не е отровна и става за ядене, се възползва от репутацията на кораловата змия, като копира украската й. Сепията се нуждае само от милисекунда да смени цвета си, за да се слее с околната среда. Хамелеонът може да дебне жертвите си без да бъде видян.

Х. Хоекстра, професор по естествени науки в Харвард, изучава механизмите на генетиката, които действат в някои видове мишки. Те се приспособяват към околната среда, като придобиват песъчлив оттенък, ако живеят по крайбрежието или по-тъмна окраска, ако живеят по-навътре в сушата. Рибата-папагал е способна да променя пола и оцветяването си от женски на мъжки. Женските в една група са много по-безцветни от доминиращия мъжки. Ако мъжката риба бъде изядена, доминиращата женска променя пола си и придобива прекрасните цветове на мъжкия. Папагалите виждат ултравиолетовата светлина. В своите очи те имат пищна окраска, докато ние виждаме само едноцветни пера.

Пигментите са химически вещества, произвеждани от живите организми, които изглеждат като цветове, защото имат способността избирателно да абсорбират и отразяват светлина с различна дължина на вълната. Пигментите не могат да добавят, а само да изваждат определени дължини на вълната от източника на светлина. Жабата е зелена, не защото има зелена пигментация, а защото отразява синя светлина от жълт пигмент. Бялата козина на полярните мечки и лисици всъщност е чиста. Те нямат нито пигменти, които да улавят, нито структури, които да отразяват светлина с дадена дължина. Затова те отразяват целия спектър, карайки животното да изглежда бяло.

Бръмбарът Cyphochilus, както и други видове бръмбари, имат изключително рядко срещана искрящо бяла обвивка. Той е развил своята изключителна белота благодарение на тънки плоскости, дебели едва пет микрометра или десет пъти по-тънки от човешки косъм. Случайната структура на повърхността на плоскостите едновременно поглъща и отразява всеки цвят. Индустриалните минерални оцветители като тези използвани във висококачествената хартия, пластмаса и някои бои, трябва да са два пъти по-дебели, за да бъдат толкова бели. Според измерванията на белотата и яркостта, бръмбарите са по-бели и по-светли от цвета на млякото и човешките зъби, които са значително по-дебели.

Много животни получават оцветяването си благодарение на пигменти от метаболизма си. Други приемат пигменти чрез храната си и ги показват чрез кожата си. Например, розовото оцветяване на аления ибис идва от това, че се храни с раци и скариди, които ядат червени водорасли. Почти всички сини окраски, които виждаме в света на животните, включително синьото водно конче, не идват от синя пигментация, а от отразяването на синя светлина от миниатюрни тъканни структури, които разсейват светлината и често я подобряват. Някои видове си придават цвят не чрез пигментация, а чрез микроструктури в козината, перата, люспите, венчелистчетата или други характеристики, които отразяват само светлина с определена дължина на вълната. Животните използват основно кератин.

Райските птици и колибритата имат пера със зашеметяващи преливащи се цветове и металически отблясък, което вероятно е най-удивителният цветен ефект. Египетския скарабей и тропическите бръмбари са били копирани от майсторите на бижута в продължение на хилядолетия, но никога не са били въведени в промишленото производство. Някои орхидеи подобряват привлекателността си чрез съчетание от златисти и сребристи петънца в химически пигментираните си венчелистчета. Подобен ефект използват и африканските теменужки. В продължение на милиони години опити и грешки много организми са създали съвършени методи за подобряване на привлекателността си, придавайки си металически отблясък без да използват метали. Структурите, които създават подобно оцветяване, варират в големи граници при различните видове. Един изключителен производител на оцветяване, идентифициран и описан от А. Паркър, е морския червей Polychaeta aphroditidae. Това морско животно е покрито с косъмчета в преливащи се цветове и ефектът е неотразим.

Подобни творби


This entry was posted in За Природата and tagged , , , , , . Bookmark the permalink.

Comments are closed.