xromata.com


Πως η φυση παραγει μπλε χρωμα 2β: το μπλε στα ζωα

 

Πώς η φύση παράγει το μπλε χρώμα 2β

 

Το μπλε στα ζώα

 

Από τις αρχές του 20ού αιώνα, έχει αφιερωθεί πολλή δουλειά στην ανακάλυψη της προέλευσης των μη ιριδιζόντων μπλε χρωματισμών που παρατηρούνται στα ζώα. 

 

 

Αρχικά, ήταν σύνηθες να διακρίνονται δύο περιπτώσεις:

το ιριδίζον μπλε, συνώνυμο της συνεκτικής σκέδασης, και το μη ιριδίζον μπλε, που θεωρούνταν ότι ήταν η ασυνάρτητη σκέδαση Rayleigh ή Tyndall.

Εκείνη την εποχή, η διαφορά βασιζόταν στην οπτική παρατήρηση και όχι στις μικροσκοπικές αποστάσεις μεταξύ των σκεδαστών.

Είναι ενδιαφέρον να αναφερθεί ότι, την δεκαετία του '20, αποδόθηκαν όλοι οι μη ιριδίζοντες μπλε χρωματισμοί που παρατηρούνται στα φτερά των πτηνών στην σκέδαση Tyndall, αλλά ήταν γνωστό ότι, σε ορισμένα έντομα, τέτοιοι χρωματισμοί θα μπορούσαν να προκύψουν από άλλα φαινόμενα. 

 

 

Καθώς αναπτύχθηκαν νέες πειραματικές και απεικονιστικές τεχνικές, νέες γνώσεις έδειξαν ότι το μπλε στα φτερά των πτηνών θα μπορούσε επίσης να παραχθεί από εποικοδομητική συμβολή φωτεινών κυμάτων.

Οι διεπιφάνειες μεταξύ κερατίνης και αέρα στο σπογγώδες μυελικό στρώμα των ακίδων λειτουργούν ως συνεκτικοί σκεδαστές σε αυτή την περίπτωση.

Μπλε δέρματα Tyndall εμφανίζονται επίσης σε πτηνά.

Για παράδειγμα, το δέρμα του κεφαλιού του εξαφανισμένου ντόντο βρέθηκε να εμφανίζει ένα διάχυτο μπλε χρώμα. 

 

 

Αυτό το δέρμα αποκαλύπτει τυχαία διατεταγμένα, λεπτά σωματίδια, περίπου στο μέγεθος του μήκους κύματος του μπλε φωτός.

Τα διάσπαρτα μπλε έχουν αποδοθεί νωρίς σε έντομα.

Η σκέδαση συμβαίνει στα επιδερμικά κύτταρα κάτω από μια διαφανή επιδερμίδα. Στην οδοντική τάξη, όπως τα αισχίδια, τα αγριονίδια και τα λιβελουλοειδή (Libellula Pulchella, Mesothemis Simplicicollis, Enallagma Cyathigerum, Aeshnea cyanea, Anax walsinghami), ο φωτεινός μπλε διάχυτος χρωματισμός στο σώμα ή τα φτερά τους προέρχεται από κέντρα σκέδασης κάτω από την επιδερμίδα. 

 

 

Οι λιβελούλες και ορισμένα άλλα ενήλικα έντομα μπορούν επίσης να αναπτύξουν μια κηρώδη άνθιση στην επιφάνεια της επιδερμίδας τους.

Το φαινόμενο Tyndall παράγεται στη συνέχεια από αυτό το κηρώδες υλικό και ο χρωματισμός μπορεί να καταστραφεί με πλύση με διαλύτη κεριού.

Ορισμένες πεταλούδες έχουν επίσης θεωρηθεί ότι χρωματίζονται με αυτόν τον μηχανισμό, όπως το Papillio zalmoxis ή οι λυκαενίδες. 

 

 

Ωστόσο, πρόσφατη έρευνα δείχνει ότι συνεκτικές παρεμβολές θα μπορούσαν επίσης να εξηγήσουν τα διάφορα παρατηρούμενα χρώματα σε αυτές τις πεταλούδες.

Το μπλε Tyndall έχει επίσης καταγραφεί στην επιδερμίδα των προνυμφών ορισμένων καμπιών σκηνής, λόγω της παρουσίας ανομοιογενούς διαφανούς νηματίου επιδερμίδας.

Η αρσενική ακρίδα Kosciuscola tristis, που ονομάζεται επίσης «ακρίδα χαμαιλέων», έχει την ικανότητα να αλλάζει χρώμα από μαύρο σε έντονο μπλε του ουρανού.

Έχει αποδειχθεί ότι ο μηχανισμός αυτής της αλλαγής χρώματος είναι πλήρως αναστρέψιμος και ρυθμίζεται από τις αλλαγές θερμοκρασίας.

Είναι πλέον αποδεκτό ότι το μπλε χρώμα προκύπτει από τη σκέδαση Tyndall του φωτός σε ένα εναιώρημα μικρών κόκκων, που εντείνεται από το υποκείμενο σκούρο φόντο.

Η ενδοκυτταρική μετανάστευση κόκκων μπορεί να εξηγήσει την αλλαγή χρώματος. Ωστόσο, πρόσφατη συζήτηση μπορεί να οδηγήσει στο συμπέρασμα ότι η συνεκτική σκέδαση μπορεί να παίζει πολύ πιο σημαντικό ρόλο από τον αναμενόμενο. 

 

 

Η αρσενική ακρίδα Kosciuscola tristis στους 30°C (αριστερά) και 5°C (δεξιά).

Ο μπλε χρωματισμός που προκύπτει σε υψηλή θερμοκρασία προέρχεται από τη σκέδαση Tyndall.

Η σκέδαση Tyndall έχει επίσης παρατηρηθεί σε μαλάκια και σε γυμνοβράγχια μαλάκια. 

 

 

Αυτά προκύπτουν από μικρούς διάχυτους κόκκους που εμφανίζονται πάνω από ένα χρωστικό στρώμα μελανοφόρου.

Τα χταπόδια και τα καλαμάρια είναι μερικές φορές σε θέση να ελέγχουν την μπλε απόχρωση των σωματικών τους μοτίβων. 

 

 

Αυτό το προσαρμοστικό μπλε επιτυγχάνεται μεταβάλλοντας τις αποστάσεις των κόκκων του μελανοφόρου προκειμένου να αλλάξει η πυκνότητα του απορροφητικού πινακίου από κάτω.

Το δέρμα αρκετών μπλε θηλαστικών, ειδικά στην οικογένεια των πρωτευόντων, θεωρήθηκε ότι ήταν διάσπαρτο Rayleigh ή Tyndall. 

 

 

Ωστόσο, πρόσφατη έρευνα σε αρκετά δέρματα θηλαστικών με δομικά χρωματισμένο χρώμα επεσήμανε ότι αυτοί οι χρωματισμοί θα πρέπει να προέρχονται από συνεκτική σκέδαση από σχεδόν διατεταγμένες συστοιχίες ινών κολλαγόνου.

Από όσο γνωρίζουμε, είναι δύσκολο να βρεθεί στη φύση αληθινή ασύμφωνη σκέδαση Tyndall.

Τα διαχυτικά στρώματα συχνά αποτελούνται από τυχαία διατεταγμένα σωματίδια πολύ κοντά το ένα στο άλλο για να υποθέσουμε ασύμφωνη σκέδαση.

Αυτή η συνθήκη για ασύμφωνη διάχυση συχνά παρερμηνεύεται σε εργασίες που αποδίδουν στη σκέδαση Tyndall μια σειρά από αταξικά σωματίδια μεγέθους ίσου με το μήκος κύματος, ανεξάρτητα από την απόσταση μεταξύ τους.

 


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

No Comments, Comment or Ping

Reply to “Πως η φυση παραγει μπλε χρωμα 2β: το μπλε στα ζωα”