xromata.com


Το μπλε στα ζωα

 

Το κείμενο που ακολουθεί είναι μετάφραση από το βίντεο https://www.youtube.com/watch?v=3g246c6Bv58

που τιτλοφορείται “Why is blue so rare in nature?” με θέμα την σπανιότητα του μπλε χρώματος στο ζωικό βασίλειο

 

 

 

Τα μπλε ζώα

 

Δεν υπάρχουν μπλε τίγρεις. Ούτε μπλε νυχτερίδες, ούτε μπλε σκίουροι, ούτε μπλε σκυλιά. Ακόμη και οι μπλε φάλαινες δεν είναι τόσο μπλε.

 

 

Τα ζώα έρχονται σχεδόν σε κάθε χρώμα, αλλά το μπλε φαίνεται να είναι το πιο σπάνιο.

Αυτό που είναι ωραίο, όμως, είναι ότι όταν βρίσκουμε  μπλε ζώα, έχουν καταπληκτική εμφάνιση

Για να καταλάβουμε γιατί συμβαίνει αυτό, θα ταξιδέψουμε στην εξέλιξη, την χημεία και πολλά άλλα.

 

 

Αλλά, πρώτα θα πρέπει να καταλάβουμε γιατί τα ζώα έχουν οποιοδήποτε χρώμα και για να το κάνουμε αυτό πρέπει να πάμε να δούμε μερικές πεταλούδες… γιατί οι πεταλούδες είναι φοβερές…  Οι πεταλούδες  ΕΙΝΑΙ φοβερές. Μην κάνετε κανένα λάθος.

Πρόκειται για μια ομάδα σκόρων που εξελίχθηκαν για να είναι δραστήριοι κατά τη διάρκεια της ημέρας, και αν είστε ενεργός κατά τη διάρκεια της ημέρας, έχετε ένα πλεονέκτημα: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το φως για να επικοινωνήσετε.

 

 

Από όλα τα έντομα, οι πεταλούδες εμφανίζουν τα πιο φωτεινά και λεπτομερή σχέδια. Και υπάρχει ένας καλός λόγος για αυτό:

Τα χρώματα στα φτερά της πεταλούδας δίνουν μηνύματα, όπως «Είμαι τοξική» ή «Είμαι αρσενικό και αυτή είναι η επικράτειά μου», αλλά δεν είναι όλα τα χρώματα της πεταλούδας ίσα.

Αν κάνουμε μεγέθυνση σε ένα φτερό πεταλούδας, βλέπουμε τα χρώματα να προέρχονται από μικροσκοπικές φολίδες.

Στην πραγματικότητα, έτσι παίρνουν το επιστημονικό τους όνομα οι σκώροι και οι πεταλούδες. Πορτοκαλί, κόκκινα, κίτρινα καφέ… όλα αυτά τα λέπια περιέχουν χρωστικές ουσίες, οργανικά μόρια που απορροφούν κάθε χρώμα εκτός από αυτό που βλέπουμε.

 

 

Οι μαύρες φολίδες απορροφούν όλα τα χρώματα. Ζώα, από πεταλούδες μέχρι πουλιά και πλάσματα σαν εσάς και εμένα, δεν φτιάχνουν αυτές τις χρωστικές ουσίες από την αρχή, αλλά τις παρασκευάζουν από συστατικά της διατροφής τους.

Ίσως το ξέρετε αυτό χάρη στα φλαμίνγκο: Γεννιούνται γκρίζα, αλλά γίνονται ροζ χάρη στις χρωστικές ουσίες που ονομάζονται καροτενοειδή και υπάρχουν στα καρκινοειδή που τρώνε. Έτσι, όταν πρόκειται για αυτά τα επιπλέον χρώματα, είστε αυτό που τρώτε.

Αλλά όχι για το μπλε χρώμα. Το μπλε είναι *διαφορετικό*

Εάν μετακινηθείτε μπορείτε να δείτε ότι το χρώμα αλλάζει καθώς μετακινείστε. Φαίνεται σαν να είναι ένα ολόγραμμα.

Αυτό συμβαίνει επειδή δεν υπάρχει μπλε χρωστική ουσία σε αυτές τις πεταλούδες άρα δεν είναι πραγματικά μπλε; Αυτό είναι σωστό!

 

 

Μα, αυτές είναι οι πεταλούδες Blue Morpho, ίσως οι πιο όμορφες πεταλούδες από όλες. Το μπλε χρώμα τους δεν προέρχεται από χρωστική ουσία. Το μπλε τους προέρχεται από το σχήμα της ίδιας της φολίδας του φτερού τους, και όταν έμαθα πώς αυτό λειτουργεί, μου τράβηξε την προσοχή.

Αν κάνουμε μεγέθυνση του μπλε φτερού σε μια κλίμακα, βλέπουμε αυτές τις μικρές κορυφογραμμές των λεπιών Αν κόψουμε σε φέτες την κλίμακα και κοιτάξουμε πιο προσεκτικά, θα δούμε ότι αυτές οι κορυφογραμμές έχουν σχήμα μικροσκοπικών Χριστουγέννων δέντρων. Η διάταξη των κλαδιών είναι αυτή που δίνει στα φτερά των πεταλούδων Morpho το μπλε χρώμα τους.

Όταν τις κτυπά φως, κάποιο μέρος του αναπηδά από την επάνω επιφάνεια. Αλλά λίγο φως περνά στο στρώμα των φολίδων και αντανακλάται από την κάτω επιφάνεια.

Για τα περισσότερα χρώματα φωτός, τα κύματα που αντανακλούνται από πάνω και κάτω θα είναι εκτός φάσης, θα ακυρωθούν και αυτό το φως αφαιρείται. Αλλά το μπλε φως έχει ακριβώς το σωστό μήκος κύματος. Τα ανακλώμενα κύματα φωτός είναι συγχρονισμένα και αυτό το χρώμα φθάνει στα μάτια μας. Αυτή η κατασκευή αντανακλάσεων αφήνει μόνο το μπλε φως να διαφεύγει.

Υπάρχει ακόμη και μια χρωστική ουσία στη βάση που απορροφά το αδέσποτο κόκκινο και πράσινο φως για να γίνει το μπλε ακόμα πιο έντονο.

 

 

Έτσι παίρνουμε αυτό το υπέροχο ιριδίζον μπλε που προκαλείται από την μικροσκοπική δομή του ίδιου του φτερού. Όλα αυτά συμβαίνουν λόγω του τρόπου με τον οποίο το φως κάμπτεται όταν μετακινείται από τον αέρα στον διπλανό θάλαμο.

Έτσι, αν γεμίσουμε όλα αυτά τα μικροσκοπικά κενά με κάτι άλλο εκτός από τον αέρα, όπως το αλκοόλ, το μπλε εξαφανίζεται. Τεχνικά, αυτό "αλλάζει τον δείκτη διάθλασης", που σημαίνει πως το μπλε φως δεν είναι πλέον λυγισμένο με τον σωστό τρόπο. Το μικροσκοπικό φίλτρο φωτός έχει ‘σπάσει’ μέχρι να εξατμιστεί το αλκοόλ και το χρώμα επιστρέψει.

 

 

Αλλά αυτές οι πεταλούδες ζουν στο τροπικό δάσος. Νομίζετε ότι θα χάνουν το χρώμα τους κάθε φορά που βρέχονται, σωστά; Λοιπόν προσέξτε. Αυτές οι φολίδες φτερών είναι κατασκευασμένες από υλικό που είναι φυσικά ανθεκτικό στο νερό. Τι γίνεται με αυτό το μπλε φτερό; Αν το κοιτάξουμε, το χρώμα του εξαφανίζεται τελείως χωρίς μπλε χρωστική ουσία. Κάθε τρίχα του φτερού περιέχει μικροσκοπικές χάντρες που διασκορπίζουν το φως, σε απόσταση μεταξύ τους που το μπλε φως ακυρώνεται.

Σε αντίθεση με τις πολύ διατεταγμένες δομές που βρίσκουμε στα φτερά της πεταλούδας, αυτές οι δομές φτερών είναι πιο ακατάστατα τοποθετημένες, σαν αφρός, οπότε αντί να αλλάζει καθώς κινούμαστε, το χρώμα είναι πιο ομοιόμορφο από κάθε κατεύθυνση. 

Φτερά ουράς παγωνιού.  Και πάλι είναι το σχήμα του φτερού, όχι η χρωστική ουσία που δίνει το χρώμα. Αλλά οι δομές που αντανακλούν το φως εδώ είναι πιο διατεταγμένες, όπως ένας κρύσταλλος, επομένως είναι πιο φωτεινό από ορισμένες οπτικές γωνίες.

 

 

Υπάρχει ακόμη και ένας πίθηκος . Ακόμα και αυτό το χρώμα γίνεται από προσθετική και αφαίρεση κυμάτων φωτός χάρη στις δομές στο δέρμα… όχι χρωστική ουσία.

Και ναι, ακόμη και τα γαλάζια μάτια σας, είναι χρωματισμένα από δομές, όχι από χρωστικές.  

Έξω από την θάλασσα, σχεδόν αποκλειστικά, τα πιο μπλε έμβια όντα κάνουν τα χρώματά τους με μικροσκοπικές δομές, και το καθένα είναι λίγο διαφορετικό. Κανένα σπονδυλωτό, ούτε ένα πουλί, θηλαστικό ή ερπετό που γνωρίζουμε, δεν παράγει μπλε χρωστική ουσία στο σώμα του.

 

 

Στην πραγματικότητα, υπάρχει μόνο μία γνωστή πεταλούδα που έχει σπάσει τον κώδικα για να κάνει μια αληθινή μπλε χρωστική ουσία. Το μπλε ως χρωστική ουσία στη φύση είναι απίστευτα σπάνιο. Αλλά υπάρχει μια εξαίρεση μέχρι στιγμής την οποία γνωρίζουμε και αυτές οι πεταλούδες ονομάζονται olivebutterflies. Έχουν αναπτύξει μια μπλε χρωστική ουσία. Δεν είναι πολύ κοινές και δεν γνωρίζουμε πολλά γι' αυτές.

 

 

Αυτή είναι μια πραγματικά ιδιαίτερη πεταλούδα. Γιατί σχεδόν όλο το μπλε των ζώων της φύσης είναι φτιαγμένο από δομές και όχι χρωστικές.

Έχω ερωτήσει αρκετούς επιστήμονες που μελετούν το χρώμα αυτό κι’ εδώ είναι το καλύτερο στην θεωρία μέχρι τώρα:

Σε κάποιο σημείο πολύ πίσω στο χρόνο, τα πουλιά και οι πεταλούδες εξέλιξαν την ικανότητα να βλέπουν μπλε φως. Αλλά δεν είχαν ακόμη εξελίξει έναν τρόπο για να βάφουν το σώμα τους με αυτό το χρώμα που σήμαινε νέες ευκαιρίες για επικοινωνία και επιβίωση.

Η δημιουργία κάποιας μπλε χρωστικής –για να αποδίδει το μπλε– θα απαιτούσε την εφεύρεση νέας χημείας και δεν υπήρχε τρόπος να προσθέσουν απλώς αυτή τη συνταγή στα γονίδιά τους. Ήταν πολύ πιο εύκολο για την εξέλιξη να αλλάξει το σχήμα του σώματός τους, τόσο λίγο, στο πιο μικροσκοπικό επίπεδο και να δημιουργήσει μπλε χρησιμοποιώντας τη φυσική.

 

 

Έλυσαν ένα πρόβλημα βιολογίας με τη μηχανική. Αυτό που μου αρέσει σε αυτό είναι ότι αυτά τα χρώματα έχουν γοητεύσει τους ανθρώπους για εκατοντάδες χρόνια.

Αφού εξέτασε τα φτερά παγωνιού μέσα από ένα από τα πρώτα μικροσκόπια πίσω στο 1600 ο Ρόμπερτ Χουκ έγραψε: «αυτά τα χρώματα είναι μοναδικά φανταστικά»

Ακόμη και ο Ισαάκ Νεύτων παρατήρησε ότι υπήρχε κάτι ασυνήθιστο σε αυτά τα μπλε, και οι επιστήμονες τα μελετούν από τότε.  Όχι μόνο επειδή η επιστήμη ενδιαφέρεται, αλλά γιατί είναι πανέμορφα!


is | Topic: ζωα και χρωματα, μπλε, Φύση και χρώματα, χρωστικές | Tags: None

No Comments, Comment or Ping

Reply to “Το μπλε στα ζωα”