Я недавно начал читать очень захватывающую книжку Эда Йонга, An Immense World: How Animal Senses Reveal the Hidden Realms Around Us (в русском переводе – Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность). Мне хочется с каждой главы там делать выжимку для фейсбука, чтобы лучше разобраться в теме. Ну и как сайдэффект народ развлечь, хотя я это больше для себя делаю 🙂
Сейчас вот зацепил там одну тему, и пошел копать в интернете детали. Тема называется — а чего это у нас голубых так мало? Красных, желтых, коричневых — много. А голубых — мало. Оказалось, все еще интереснее — животных с голубым пигментом практически нет. Но вот интересно, что не “нет”, а “практически нет”. Кстати, и с зеленым почти нет.
Начнем с того, что такое пигмент. Пигменты — это вещества, которые физически поглощают определенные длины волн света и отражают другие, что определяет их цвет. Например, пигмент, поглощающий красный и зеленый свет, будет казаться синим. Но скорее всего все синее, что вы видите на животных, не результат синего пигмента. Это результат особой физической структуры поверхности. Эти структуры микроскопически малы и манипулируют светом через дифракцию, интерференцию и рассеяние. В результате этого цвет кажется ярким и иногда меняется в зависимости от угла зрения. Например, перья павлина не содержат синего пигмента, но благодаря микроскопическим структурам они отражают синий свет. Пигменты работают за счет химического состава, в то время как структурные цвета — за счет физической структуры поверхности.
Так вот, все, что приходит на ум голубого — бабочки, павлин, птички типа голубой сойки, голубые пауки, голубые акулы — все они не имеют голубого пигмента. Но есть интересные исключения. Например, бабочка obrina olivewing имеет в своих крыльях натуральный химический голубой пигмент.
Вы можете спросить, а как же голубые глаза? Прикол в том, что голубых глаз не существует. Вообще у человека есть несколько важных пигментов, которые смешиваясь дают новые цвета. Например, основной пигмент у нас, меланин, отвечает за цвет глаз (и кожи, и волос). Он бывает двух основных типов: эумеланин (который может быть черным или коричневым) и феомеланин (который придает красновато-желтые оттенки). Так вот голубые глаза у тех, у кого в глазах нет меланина. Голубой цвет глаз формируется за счет комбинации структурного цвета и отсутствия пигмента меланина в передней части радужки глаза. Тут вступает в силу явление, известное как Рэлеевское рассеяние (Rayleigh scattering), которое также отвечает за голубой цвет неба. Свет рассеивается в тканях радужки, при этом более короткие волны света (синие и голубые) рассеиваются сильнее, чем более длинные волны (красные и зеленые). Кстати, оно же участвует в зеленом цвете глаз. У человека и животных нет зеленого пигмента. Зеленый цвет у животных часто является результатом комбинации желтого пигмента и синей структурной окраски. Другими словами, у нас вообще почти вся живая природа преимущественно является комбинацией черного/коричневого/красновато-желтого (меланин), красного (гемоглобин), желто-оранжевый (каротиноиды, билирубин). Поэтому земляными красками — сиена, умбра, охра — часто пишут портреты. Кстати, про каротиноиды — фламинго вообще-то рождаются серыми, но из-за того, что они жрут маленьких красных рачков, в которых содержится каротиноид, они приобретают розовую окраску.
Кстати, по поводу красивых бабочек. Оказалось, что бабочки вообще-то не видят друг друга такими, какими их видим мы. В смысле вообще почти не видят все четко. В отличие от трехцветной сетчатки человека (синие, зеленые и красные колбочки; плюс палочки) и медоносных пчел (ультрафиолетовые, синие и зеленые фоторецепторы), сетчатка бабочек обычно имеет шесть или более классов фоторецепторов с различной спектральной чувствительностью. Я приложил картинку из книжки — как видят цветочек с бабочкой на ней пестрокрыльница (бабочка, map butterfly), камышовая овсянка (reed bunting), и дрозд (eurasian blackbird). Вроде есть убедительные причины считать, что зрение у бабочек почти никакое. Но то, что есть, очень, очень специфичное и скорее всего входит просто еще одним компонентом в обонятельную картину мира. Так что вся эта красотень у них на крылышках — это даже не для друг для друга. Это как бы сайдэффект. То есть, эволюция отбирала по крупным пятнам, а уж всякие мелкие узоры пошли просто паровозом.
А, вот еще к вопросу восприятия цветов. Я приложил картинку как люди африканской народности Химбо воспринимают цвета. Они не сразу замечают синий квадрат в правой части, потому что в их языке синий и зеленый обозначаются одним словом. Зато им не представляет труда отличить квадрат, обведенный кружком, потому что с детства приучены различать эту разницу и у них в языке есть два слова, их обозначающие.
В общем, если интересно, я еще буду такого писать. Мне это довольно просто делать, да и в целом интересно погуглить про прочитанное поглубже, чем в книжке.
Being in America 