Χρωματισμος στην βιολογια: Φωτισμος
[Από την σειρά της ‘Britannica’ για τις βιο-χρωστικές]
Ο Χρωματισμός στην βιολογία
[ΚΙΒ΄]
Φωτισμός:
Τα περισσότερα οπτικά σήματα εξαρτώνται από το ηλιακό φως που ανακλάται από το ζώο ή το φυτό.
Επομένως, η αντίληψη του σήματος από τον δέκτη εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του φωτισμού περιβάλλοντος, ο οποίος, με τη σειρά του, εξαρτάται από μεταβλητές όπως η εποχή του χρόνου, η ώρα της ημέρας, η ποσότητα νεφοκάλυψης, η ποσότητα βλάστησης μεταξύ της πηγής φωτός και του οπτικού σήματος και η φασματική ανακλαστικότητα του οικοτόπου.
Το ηλιακό φως σε καθαρό ουρανό με τον Ήλιο από πάνω είναι ουσιαστικά λευκό, αλλά με τον Ήλιο χαμηλά στον ουρανό το φως έχει κίτρινη ή πορτοκαλί φασματική έμφαση.
Το φως στα δάση πλατύφυλλων έχει κιτρινοπράσινη έμφαση, ενώ το φως στα δάση κωνοφόρων έχει ελαφρώς μπλε έμφαση.
Αυτές οι μικρές αλλά σταθερές διαφορές μπορεί να επηρεάσουν την εξέλιξη του οπτικού χρωματισμού.
Οπτικές λειτουργίες:
Ο βιολογικός χρωματισμός μπορεί να παίξει ποικίλους ρόλους στο οπτικό σύστημα ενός ζώου.
Για παράδειγμα, ο χρωματισμός του προσώπου μπορεί να βοηθήσει στον προσδιορισμό της ποσότητας φωτός που αντανακλάται στα μάτια.
Μεταξύ των ζώων που ζουν σε έντονα φωτισμένα ενδιαιτήματα, η υπερβολική ανακλώμενη ακτινοβολία θα μπορούσε να έχει ανεπιθύμητες επιπτώσεις στην όραση. Θα μπορούσε, για παράδειγμα, να προκαλέσει εκτυφλωτική λάμψη ή θάμβωση.
Θα μπορούσε να οδηγήσει σε υψηλή φωτεινότητα σε μέρη του οπτικού πεδίου, μειώνοντας έτσι την αντίθεση σε άλλα μέρη του πεδίου.
Ή θα μπορούσε να προκαλέσει προσαρμογή σε υψηλότερο επίπεδο φωτισμού από αυτό που είναι κατάλληλο για το υπόλοιπο οπτικό πεδίο.
Τα πτηνά που αναζητούν τροφή στο ηλιακό φως για εναέρια έντομα – μια οπτικά απαιτητική εργασία – έχουν ράμφη που είναι μαύρα.
Προφανώς, ο μαύρος χρωματισμός μειώνει την ανακλαστικότητα που επηρεάζει την όρασή τους.
Η ίδια η όραση εξαρτάται από ένα βιοχρώμα που αποτελείται από μια πρωτεΐνη, την οψίνη, προσαρτημένη σε ένα χρωμοφόρο.
Το χρωμοφόρο μπορεί να είναι είτε αμφιβληστροειδής (βιταμίνη Α1), οπότε το μόριο ονομάζεται ροδοψίνη, είτε 3-δεϋδροαμφιβληστροειδική (βιταμίνη Α2), οπότε το μόριο ονομάζεται πορφυροψίνη.
Όταν το φως εισέρχεται στο μάτι και προσκρούει στο οπτικό βιοχρώμα, το μόριο υφίσταται μια χημική αλλαγή που διεγείρει το νεύρο του υποδοχέα και έτσι παράγει ένα οπτικό ερέθισμα.
Εκτός από τις οπτικές χρωστικές ουσίες, τα μάτια πολλών ασπόνδυλων περιέχουν βιοχρώματα που επηρεάζουν το φάσμα του φωτός που φτάνει στους φωτοϋποδοχείς. Ομοίως, οι σταγόνες λαδιού στον αμφιβληστροειδή και το επιθήλιο των ματιών των σπονδυλωτών περιέχουν καροτενοειδή που μπορεί να επηρεάσουν την αντίληψη των χρωμάτων.
Το πιο σημαντικό είναι ότι το επιθήλιο περιέχει μελανίνη, η οποία απορροφά το σκεδαζόμενο φως που διαπερνά τον αμφιβληστροειδή χωρίς να απορροφάται από τις οπτικές χρωστικές ουσίες.
Στα μάτια των εντόμων, παρόμοια λειτουργία εκτελείται από τα ομμόχρωμα σε δευτερογενή χρωστικά κύτταρα που περιβάλλουν τους φωτοϋποδοχείς.
Μεταξύ πολλών νυκτόβιων σπονδυλωτών, η λευκή ένωση γουανίνη βρίσκεται στο επιθήλιο ή στον αμφιβληστροειδή του ματιού.
Αυτό παρέχει μια επιφάνεια που μοιάζει με καθρέφτη, το tapetum lucidum, η οποία αντανακλά το φως προς τα έξω και έτσι επιτρέπει μια δεύτερη ευκαιρία για την απορρόφησή του από οπτικές χρωστικές σε πολύ χαμηλές εντάσεις φωτός.
Τα Tapeta lucida παράγουν τη γνωστή λάμψη των ματιών των νυκτόβιων ζώων.
admin is | Topic: λειτουργίες όρασης χρωμάτων, Φύση και χρώματα, φως | Tags: None
No Comments, Comment or Ping
Reply to “Χρωματισμος στην βιολογια: Φωτισμος”