De heldere en kleurrijke tinten van dieren hebben ons altijd gefascineerd. In de laatste 200 jaar hebben wetenschappers de vele pigmenten van deze kleuren weten te verduidelijken. Studies hebben vooral de bijzondere aard van blauw pigment bij dieren en planten laten zien.
Rol en genese van kleur in de natuur
Grootte en vorm, evenals kleuren en patronen, zijn belangrijke eigenschappen binnen het leven van dieren en planten: ter camouflage, voor het paringsproces of als waarschuwing voor gevaar. Pigmentatie gebeurt in vrijwel alle levende organismen. In de natuur zijn er drie hoofdbronnen van kleuren: pigment, bioluminescentie en structurele kleuren. Planten gebruiken hun heldere kleuren bijvoorbeeld voor het aantrekken van insecten als bijen en vlinders, die essentieel zijn voor bestuiving en zaadverspreiding. Bij planten komt pigmentatie door chlorofyl (groen), carotenen (rood, oranje, geel) en anthocyanen (rood of blauw, afhankelijk van het pH); bij dieren komt kleur vooral uit melanine (het roodbruine pigment in huidcellen) of uit het dieet (zoals bij flamingo’s en zalm). Bioluminescentie wordt echter juist vooral door bacteriën gebruikt, als waarschuwingssignaal of voor het aantrekken van partners. Het gebeurt dankzij een specifiek enzym, luciferase.
Hoe zit het met structurele kleuren?
Eén van de meest opvallende visuele effecten in de natuur is de irisatie die wordt gegeven door structurele kleuren. Deze kom je vaak tegen bij dieren, vooral bij vogels, vissen en insecten. Deze kleuren veranderen van tint afhankelijk van de hoek waarin ze bezien worden dankzij een fenomeen dat lichtverstrooiing heet. De vleugel van een van de meest prachtige vlinders, de Morpho menelaus (de blauwe morpho, te zien in de foto), is gemaakt van kleine schalen. Deze schalen zijn weer gemaakt van microscopische structuren in de vorm van kerstbomen (zie figuur 1) die blauw licht reflecteren. De veren van de pauw en de blauwe papegaai zijn andere voorbeelden van dit fenomeen.
Sommige dieren doen meer dan enkel blauw licht reflecteren, ze synthetiseren daadwerkelijk een blauwe kleur, maar dit is een zeer zeldzaam fenomeen en de enige bekende gewervelden die dit doen zijn bepaalde soorten van de Callionymid vissen, zoals de mandarijnvis te zien in figuur 2.
Zoals eerder al genoemd is het blauwe pigment erg zeldzaam in de natuur. Hoe is het dan mogelijk dat sommige mensen blauwe of grijze ogen hebben? Net als de pauwenveren of de blauwe morpho-vleugels, hangt de oogkleur van sommige mensen af van de manier waarop licht interacteert met de weinige melaninekorrels die aanwezig zijn in hun stroma (de bovenste laag van de iris in het oog) … uiteindelijk zijn we dus allemaal een trucje van de natuurkunde!
Auteur: Francesca
Buddy: Kim
Editor: Brittany
Vertaler: Jill
Editor Vertaling: Felix Foto credits: Damon on road van Unsplash