От синего, желтого и красного мандрила до пантерового хамелеона — природа устраивает парад ярких и великолепных животных.

Но почему животные создают такую ​​широкую палитру цветов? И как они это делают?

Их методы разнообразны и удивительны. Возьмем, к примеру, мандрила, яркая синяя морда которого создается благодаря тщательно расположенным коллагеновым волокнам, отражающим свет. Между тем, хамелеоны создают свою меняющуюся радужную кожу с помощью нанокристаллов.

Причина быть красочным

Многие из этих животных содержат подсказки, которые могут помочь ответить на вопрос, почему возникли такие красочные изображения. Исследования, опубликованные в 2022 году, показали, что все ярко окрашенные виды наземных позвоночных в целом можно разделить на два лагеря. У потомков ночных животных цвет может сообщать хищникам, что они ядовиты и не будут хорошим выбором для ужина — явление, называемое апосематизмом. Это связано с их ночной жизнью: яркие цвета помогают отпугивать оппортунистических хищников, пока эти животные спят и уязвимы в течение дня.

Между тем, исследование показало, что потомки дневных животных, таких как некоторые птицы, обычно используют цвет как способ привлечь партнеров. Вполне вероятно, что «сексуальные сигналы должны развиться у видов, способных видеть эти цвета», — говорит он. сказал Джон Дж. Винс, профессор экологии и эволюционной биологии в Университете Аризоны, который был соавтором исследования. «Предупреждающие сигналы могут развиваться у видов, которые вообще не видят цвета — или даже не имеют глаз — потому что они подают сигнал другим видам, которые могут видеть цвета, например птицам и рыбам».

Эта важность цвета в брачных ритуалах может объяснить, почему так много видов птиц демонстрируют такие захватывающие дух зрелища. Возьмите Райскую птицу Вильсона (Cicinnurus respublica) , который может похвастаться красными, синими и желтыми оттенками, достаточно яркими, чтобы их можно было увидеть даже на тусклой лесной подстилке. Когда она привлекает внимание самки, эта птица показывает свой козырь — диск переливающихся изумрудных перьев, который ослепляет свою партнершу. Еще есть райский танагер (Tangara chilensis), птица, нарисованная почти комично яркими пятнами бирюзового, красного, оранжевого и темно-синего цветов.

"Похоже на мультяшную птицу, на мягкую игрушку" Винод Саранатан, доцент кафедры биологических наук Школы переплетенных искусств и наук Университета Креа в Индии, рассказал Live Science. Наиболее примечательной является неоново-зеленая крона танагера: Саранатан и его коллеги обнаружили, что перья образуют упорядоченную кристаллическую структуру, которая отражает свет, создавая блестящий оттенок. «Это означает, что женское предпочтение более ярких цветов привело к выбору кристаллической структуры, которая развилась из неупорядоченной», — говорит она. Саранатан объяснил.

Разнообразие – это ключ к успеху

Цвет также может зависеть от огромного разнообразия видов. «Цвет, точнее, цветовые узоры, используются для того, чтобы отличать один вид от другого», — сказал он. - сказал Саранатан. «Потому что, если вы мужчина или женщина и спариваетесь с неправильным видом, это упущенная возможность». Это может объяснить, почему наблюдается такой взрыв цвета в семействе насекомых, которое является домом для наибольшего числа видов на Земле, более чем < /span>.1 миллион

Вспомните метко названных жуков-драгоценцев (Buprestidae), чьи крылья покрыты лаком сиреневого, пурпурного и темно-фиолетового, переливающегося синего и зелень. Или радужно-пятнистый долгоносик (Pachyrhynchus congestus pavonius), чьи крылья представляют собой круги, наполненные микроскопическими кристаллами ромбовидной формы, которые увеличиваются в размерах, меняя свое взаимодействие со светом, создавая полный спектр синего, зеленого, желтого и красного цветов, объяснил Саранатан. «Другим примером может служить мадагаскарская закатная бабочка (Chrysiridia rhipheus). Это действительно потрясающе», — сказал он. — сказал он — и особенно достоин награды, его крылья передают омбре оттенки заходящего солнца.

Не следует забывать о пауках, таких как пауки-павлины, похожие на драгоценные камни (Maratus), которые исполняют замысловато поставленные танцы, выставляя напоказ свои праздничные цветные брюшки, чтобы привлечь партнера.

Как животные создают цвет

Такое огромное разнообразие цветов стало возможным благодаря микроскопическим инженерным достижениям. «На самом деле есть два пути: либо [через] пигменты, либо наноструктуры», – говорит он. Саранатан: «А иногда бывает и то и другое».

Молекулы пигмента поглощают свет некоторых длин волн и излучают остальные длины волн, создавая определенные цвета. Наноразмерные структуры усиливают отражение определенных длин волн для создания цветов, рассказал Саранатан Live Science. Разнообразные формы, размеры и расположение этих наноструктур открывают практически безграничные возможности. Например, наноструктуры в форме кристаллов, организованные в повторяющийся узор, создают переливы, которые часто украшают крылья жуков и бабочек. Между тем, птицы часто комбинируют пигменты с наноструктурами с ультра-насыщенными зелеными, бирюзовыми и красными оттенками, говорит Саранатан.

Понимание того, как животные создают цвета, может помочь нам создавать более сложные материалы, в том числе экраны телевизоров и телефонов, говорит Саранатан.

Животный мир дает безграничное вдохновение. «Все, что мы думаем о том, что мы можем сконструировать, природа уже создала и сделала это миллионы лет назад», — сказал он. - сказал Саранатан. «И они могут сделать это с помощью самых простых материалов, которые мы даже не можем себе представить».