Зашто је плава боја ретка у природи

(Freepik)

Плава боја је већ хиљадама година и неухватљива и очаравајућа цивилизацији, а подједнако је фасцинирала научнике, уметнике и сањаре. Не само да је то надимак за нашу „Плаву планету”, већ је истраживање, такође, показало да је најпопуларнија боја на свету - плава.

То је нијанса која носи конотације мира, дубине и бескрајног неба. И док су наши океани и небо плави, та боја је заправо толико ретка појава, да се реч „плава“ релативно касно појавила у језицима широм света, после речи за црвено, жуто, црно и бело.

Плава боја има значајно значење широм света, али у природном царству, праву плаву је готово немогуће пронаћи. Шта ову боју у природи чини тако изузетном и ретком?

У животињском царству, плаве животиње су невероватно ретке у поређењу са животињама других боја. Нема плавих тигрова, слепих мишева, веверица или паса, па чак ни плави китови нису заиста плави.

Зато ова реткост чини неколико плавих врста животиња прилично упечатљивим. Када природа произведе плава створења, она су заиста фасцинантна. Еволуција је створила све спектакуларне боје, а плава никада није представљена пригушено или делимично јасно, пише Live science.

Пигменти лептирових крила

(Freepik)

Да бисмо разумели јединственост плаве, прво морамо да разумемо како животиње добијају своје боје, које обично користе за комуникацију. Лептирови служе као одличан пример, јер показују светле и разноврсне обрасце боја које користе за сигнализацију.

Лептирови користе живе боје да пренесу поруке, као што су упозорење о предаторима, токсичности неких биљака или обележавање територија. Њихова шарена крила су еволуирала да би се уклопила у њихов активан дневни стил живота и представљају живописно средство за комуникацију.

Крила лептира се састоје од ситних љуски, које производе боје на два начина: путем пигмената или путем структурних карактеристика.

Наранџасте, црвене и браон нијансе потичу од пигмената који апсорбују све боје осим оних које приказују.

Животиње (укључујући људе) нису у стању саме да производе већину пигмената. Уместо тога, добијају ове боје кроз исхрану.

Фламингоси (који су рођени сиви), на пример, постају ружичасти конзумирањем каротеноида који се налази у љусци ракова.

Манипулација таласним дужинама

(Printscreen Pinterest)

Плава је јединствена боја, јер у већини плавих животиња нема природних плавих пигмената. Уместо тога, плаве боје су произведене у структури тела животиње, која манипулише светлошћу да би створила плаву нијансу.

Запањујућа плава боја плавог морфо лептира потиче од микроскопске структуре његових крила, која садржи сложене облике који манипулишу светлосним таласима и дозвољавају само плавим таласним дужинама да дођу до наших очију. Појава плаве боје на крилима лептира зависи од лаганог савијања када прелази из ваздуха у чврсти материјал крила. Ако су микроскопске празнине у структурама крила лептира испуњене течношћу (као што је алкохол), боја нестаје, јер се светлост више не савија правилно. Упркос овој деликатној структури, љуске крила плавог морфо лептира су водоотпорне, што им омогућава да задрже своју живописну боју чак и у влажном окружењу прашуме. Ова адаптација је кључна за опстанак.

Микро перле у перју птица

(Wikipedia/Elaine R. Wilson)

Птице, попут плавих шојки, такође показују плаве боје настале структурном манипулацијом. Њихово перје садржи микроскопске перле које расипају светлост на начин да остају само плаве таласне дужине, а не кроз било који пигмент. За разлику од уређене структуре лептирових крила, микроскопски распоред перја птица подсећа на пену.

Ова насумична структура осигурава да плава боја изгледа доследно из различитих углова гледања.

Пауново перје, такође, не користи пигмент, већ уместо тога показује уређену структуру налик кристалу. Овај аранжман сјајно рефлектује светлост, дајући њиховим плавим нијансама интензивнији и преливајући квалитет.

Камелеони су фасцинантни рептили познати по својој способности да мењају боју коже. Ова способност није развијена само ради камуфлаже, већ има и друге функције, попут регулације телесне температуре и комуникације с другим камелеонима.

Промена боје код камелеона зависи од специјализованих ћелија у њиховој кожи које се зову иридофоре. Ове ћелије садрже наноскалне кристалне структуре које рефлектују светлост.

Неки сисари, попут одређених мајмуна, имају плаве боје које стварају структуре коже које манипулишу светлосним таласима. Слично томе, формирају се без стварног плавог пигмента.

Чак и плаве људске очи су резултат структура које расипају светлост у шареници, а не неког плавог пигмента.

Плави пигмент у океану

(Wikipedia/DerHans04)

Изван океана, ниједан кичмењак (било да је птица, сисар или гмизав) не производи плави пигмент. Плава боја коју видимо код ових животиња у потпуности је последица структурне обојености.

Само једна позната врста лептира, маслиново крило, успела је да произведе аутентичан плави пигмент. Ова ретка адаптација га издваја, али мало се зна о томе како је дошло до овог јединственог еволуционог развоја.

Стварање плавог пигмента би захтевало од животиња да промене своја тела користећи сложену нову хемију. Еволуција је открила да је лакше суптилно мењати микроскопске облике тела животиња како би се произвела плава боја кроз структуралне начине, него призводити плави пигмент.

Животиње нису решиле изазов стварања плаве боје новим биолошким пигментима, већ инжењерингом. Обликујући површине својих тела да савијају и рефлектују светлост, генијално су правили плаве боје користећи физичке принципе.

Други разлог зашто је плава тако ретка у природи је због ограниченог спектра боја који већина животиња може да види. Многи сисари (укључујући мачке и псе) могу да виде само малу количину боје, а имају тенденцију да виде само пастелне нијансе плаве и жуте.

Ретки плави цветови

(Wikipedia/midimacman)

Животињско царство није једино место у природи где је плава боја реткост - познато је да и у биљном свету нема много ове боје.

За разлику од животиња, међутим, биљке су у стању да саме производе пигменте. У ствари, оне су познате по томе, наставља Live science.

Зашто је плава онда још увек тако ретка? Плави цветови су веома ретки, а практично не постоји ниједна биљка на свету која има плаво лишће. Једини који се могу наћи били би на поду тропских прашума.

Боја пигмената коју људи виде на биљкама је направљена од боје светлости која се рефлектује, а не апсорбује. Најчешћи биљни пигмент је зелени хлорофил, па биљке изгледају зелено, јер хлорофил рефлектује и не апсорбује зелено светло.

Биљке воле плаво светло, јер има далеко више енергије од било које друге светлости у видљивом спектру. Због тога биљке неће производити плави пигмент, јер би то значило да одбијају плаву светлост уместо да је апсорбују, што би ограничило њихов раст.

Током 1600-их, енглески физичар Роберт Хук посматрао је пауново перје под једним од првих микроскопа и описао је боје као „фантастичне“. Његова фасцинација означила је почетак дугог научног пута ка разумевању боја и њихових структура.

Чак је и Исак Њутн, који се често сматра оцем физике, био фасциниран необичним својствима плаве боје у природи. Његова запажања допринела су научном разумевању светлости и оптике.

Египатско плава

Најранија употреба плаве боје може датирати пре отприлике 6.000 година, када су стари Египћани створили дуготрајни плави пигмент познат као „иртју”, користећи бакар оксид, калцијум оксид и силицијум диоксид.

Плава је толико ретка боја да су је многи сматрали бојом високог статуса хиљадама година.

Полудраги камен интензивне плаве боје лапис лазули био је веома цењен у старом Египту, Месопотамији и Грчкој. Египћани су га користили за израду накита, амулета и маски фараона, попут чувене маске Тутанкамона.

Лапис лазули је често млевен у плави пигмент познат као ултрамарин, а био је драгоцен колико и злато у средњовековној Европи.

Као такав, првенствено је био резервисан за илустровање рукописа.

Данас замршен однос између светлости, структуре и боје остаје предмет и научне и естетске фасцинације.