© Shutterstock

Sinisen harvinaisuus -

Eläinkunnassa siniset eläimet ovat uskomattoman harvinaisia muihin väreihin verrattuna. Sinisiä tiikereitä, lepakoita, oravia tai koiria ei ole ollenkaan olemassa, eivätkä edes siniset valaat ole todella sinisiä. Tämä harvinaisuus tekee niistä harvoista sinisistä eläimistä, todella silmiinpistäviä.

© Shutterstock

Merkittävä ulkonäkö -

Harvinaisuudestaan huolimatta, kun luonto tuottaa sinisiä olentoja, ne ovat upeita. Evoluutio on luonut nämä upeat värit kiehtovien mekanismien avulla, eikä sinistä koskaan esitetä mykistettynä tai osittain.

© Shutterstock

Eläinten väritys -

Ymmärtääksemme sinisen värin ainutlaatuisuuden, on ensin ymmärrettävä miten eläimet saavat värinsä, yleensä viestinnän tarkoituksessa. Perhoset ovat tästä hyvä esimerkki, sillä niissä on kirkkaita ja monipuolisia kuvioita, joita käytetään viestintään.

© Shutterstock

Väriviestintä -

Perhoset käyttävät värikkäitä värejä välittääkseen viestejä, kuten varoittaakseen saalistajia myrkyllisyydestä tai merkitäkseen reviirejä. Niiden värikkäät siivet ovat elävä viestintäväline, joka on kehittynyt sopimaan niiden aktiiviseen päiväaikaiseen elämäntapaan.

© Shutterstock

Värikoodattu -

Perhosen siivet koostuvat pienistä suomuista, jotka tuottavat värejä kahdella tavalla: pigmenttien tai rakenteellisten ominaisuuksien avulla. Oranssit, punaiset ja ruskeat värit syntyvät pigmenttien avulla, jotka imevät itseensä kaikki muut värit paitsi ne, joita ne näyttävät.

© Shutterstock

Pigmenttipohjaiset värit -

Eläimet (ihmiset mukaan lukien) eivät pysty tuottamaan useimpia pigmenttejä itse. Sen sijaan ne saavat nämä värit ravinnostaan. Esimerkiksi flamingot (jotka syntyvät harmaina) muuttuvat vaaleanpunaisiksi syömällä äyriäisissä olevia karotenoideja.

© Shutterstock

Sininen väritys -

Sininen on ainutlaatuinen väri, sillä useimmissa sinisissä eläimissä ei ole luonnollisia sinisiä pigmenttejä. Sen sijaan siniset värit syntyvät eläimen kehon rakenteesta, joka manipuloi valoa sinisen värisävyn luomiseksi.

© Shutterstock

Siniset morpho-perhoset -

Sinisten morfo-perhosten upean sininen väri johtuu niiden siipien suomujen mikroskooppisesta rakenteesta. Nämä suomut sisältävät monimutkaisia muotoja, jotka manipuloivat valoaaltoja ja päästävät vain siniset aallonpituudet silmiimme.

© Shutterstock

Rakenteellinen väri -

Perhosen siipien suomujen pienten harjanteiden järjestely saa valon kimpoamaan niin, että vain siniset aallonpituudet jäävät jäljelle. Mikroskooppiset rakenteet toimivat kuin suodatin, joka kumoaa muut värit ja korostaa sinistä.

© Shutterstock

Taittuminen -

Perhosen siipien sininen väri perustuu valon taipumiseen, kun se siirtyy ilmasta siipien kiinteään materiaaliin. Jos perhosen siipirakenteiden mikroskooppiset aukot täytetään nesteellä (kuten alkoholilla), väri katoaa, sillä valo ei enää taivu oikein.

© Shutterstock

Vedenpitävyys -

Tästä herkästä rakenteesta huolimatta sinisten morpho-perhosten siipien suomut ovat vedenkestäviä, minkä ansiosta ne säilyttävät eloisan värinsä jopa kosteassa sademetsäympäristössä. Tämä sopeutuminen on eloonjäämisen kannalta ratkaisevan tärkeää.

© Shutterstock

Lintujen höyhenet -

Myös linnuilla, kuten sinitiaisilla, on sinisiä värejä, jotka on luotu rakenteellisella manipuloinnilla. Niiden höyhenissä on mikroskooppisia helmiä, jotka hajottavat valoa siten, että jäljelle jäävät vain siniset aallonpituudet.

© Shutterstock

Valon hajonta -

Toisin kuin perhosen siipien järjestäytynyt rakenne, lintujen sulkien mikroskooppinen rakenne muistuttaa vaahtoa. Tämä satunnaisempi rakenne takaa sen, että sininen väri näyttää yhtenäiseltä eri kuvakulmista.

© Shutterstock

Riikinkukon höyhenet -

Myöskään riikinkukon höyhenissä ei käytetä pigmenttiä, vaan niissä on järjestäytynyt kristallinkaltainen rakenne. Järjestely heijastaa valoa loistavasti, mikä antaa niiden sinisille sävyille voimakkaamman ja irisoivan luonteen.

© Shutterstock

Nisäkkäät ja apinat -

Joillakin nisäkkäillä, kuten tietyillä apinoilla, on sinisiä värejä, jotka syntyvät valoaaltoja manipuloivista ihorakenteista. Vastaavasti ne muodostuvat ilman varsinaista sinistä pigmenttiä.

© Shutterstock

Siniset silmät -

Ihmisten siniset silmät johtuvat pikemminkin iiriksen valoa sirontavista rakenteista kuin mistään sinisestä pigmentistä. Meren ulkopuolella yksikään selkärankainen (lintu, nisäkäs tai matelija) ei tuota sinistä pigmenttiä. Näissä eläimissä näkemämme sininen johtuu yksinomaan rakenteellisesta väristä.

© Shutterstock

Yksi todellinen pigmentti -

Vain yksi tunnettu perhoslaji, oliivisiipi, on onnistunut tuottamaan aitoa sinistä pigmenttiä. Tämä harvinainen sopeutuminen erottaa sen muista lajeista, mutta siitä miten tämä ainutlaatuinen evolutiivinen kehitys on tapahtunut, tiedetään vain vähän.

© Shutterstock

Evoluutio -

Tutkijat eivät ole varmoja siitä miksi sininen väri on niin harvinaista eläimillä. Tutkijat arvelevat, että muinaiset linnut ja perhoset kehittyivät näkemään sinistä kauan ennen kuin ne pystyivät tuottamaan sitä. Sinisten rakenteiden kehittyminen oli merkittävä evolutiivinen harppaus, ja se avasi uusia tapoja kommunikoida ja selviytyä.

© Shutterstock

Haaste -

Sinisen pigmentin luominen olisi vaatinut eläimiltä kehon muuttamista monimutkaisen uuden kemian avulla. Lopulta evoluutio katsoi helpommaksi muuttaa hienovaraisesti eläinten elimistön mikroskooppisia muotoja, jotta sinistä voitaisiin tuottaa rakenteellisin keinoin.

© Shutterstock

Insinöörityö -

Eläimet eivät ratkaisseet sinisen värin luomisen haastetta uusilla biologisilla pigmenteillä vaan tekniikan avulla. Muokkaamalla ruumiinsa pintoja taivuttamaan valoa ne loivat nerokkaasti sinisiä värejä fysikaalisten periaatteiden avulla.

© Shutterstock

Värispektri -

Toinen syy sinisen värin harvinaisuuteen luonnossa on se, että useimmat eläimet näkevät vain rajallisen värispektrin. Monet nisäkkäät (mukaan lukien kissat ja koirat) näkevät vain pienen määrän värejä, ja ne näkevät yleensä vain sinisen ja keltaisen pastellisävyjä.

© Shutterstock

Kasvillisuus -

Eläinkunta ei kuitenkaan ole ainoa paikka luonnossa, jossa sininen on harvinaisuus, sillä myös kasvien tiedetään olevan vailla tätä väriä. Toisin kuin eläimet, kasvit pystyvät itse tuottamaan pigmenttejä. Itse asiassa ne ovat siitä myös tunnettuja. Miksi sinistä on siis edelleen niin vähän?

© Shutterstock

Siniset lehdet ja terälehdet -

Siniset kukat ovat uskomattoman harvinaisia kasveissa. Maailmassa ole juuri yhtään kasvia, jolla olisi sinisiä lehtiä. Ainoat mahdolliset lehdet löytyvät trooppisten sademetsien maanpinnalta.

© Shutterstock

Klorofylli -

Pigmenttien väri, jonka ihmiset näkevät kasveissa, syntyy valon väristä, joka on heijastunut eikä absorboitunut. Yleisin kasvipigmentti on vihreä klorofylli, joten kasvit näyttävät vihreiltä. Klorofylli nimittäin heijastaa eikä absorboi vihreää valoa.

© Shutterstock

Sininen valo -

Kasvit rakastavat sinistä valoa, koska siinä on paljon enemmän energiaa kuin missään muussa näkyvän spektrin valossa. Tämän vuoksi kasvit eivät tuota sinistä pigmenttiä, koska silloin ne heijastaisivat sinistä valoa sen sijaan, että ne absorboisivat sitä. Tämä rajoittaisi niiden kasvua.

© Shutterstock

Robert Hooke -

1600-luvulla englantilainen fyysikko Robert Hooke tarkkaili riikinkukon höyheniä yhdellä ensimmäisistä mikroskoopeista ja kuvaili värejä ”fantastisiksi”. Hooken ihastuksensa oli alkusysäys pitkälle tieteelliselle matkalle, jonka tarkoituksena oli ymmärtää värejä ja niiden rakenteita.

© Public Domain

Isaac Newton -

Jopa Isaac Newtonia (jota pidetään usein fysiikan isänä) kiehtoivat sinisen värin epätavalliset ominaisuudet luonnossa. Newtonin havaintonsa edistivät valon ja optiikan tieteellistä ymmärtämistä paremmin.

© Getty Images

Historiassa -

Varhaisin sinisen väriaineen käyttö voidaan ajoittaa noin 6000 vuoden taakse, jolloin muinaiset egyptiläiset loivat kuparioksidista, kalsiumoksidista ja piidioksidista pitkään säilyvän sinisen väriaineen, joka tunnettiin nimellä irtyu. Sininen on niin harvinainen väri, että sitä pidettiin tuhansien vuosien ajan korkean statuksen värinä.

© Shutterstock

Arvokas väri -

Lapis lazuli jauhettiin usein elävän siniseksi pigmentiksi, jota kutsutaan ultramariiniksi. Se oli aikoinaan keskiajan Euroopassa yhtä arvokasta kuin kulta. Sellaisena se oli ensisijaisesti varattu valaistujen käsikirjoitusten kuvitukseen.

© Shutterstock

Nykyaikaiset tieteelliset tutkimukset -

Nykyään tiedemiehet jatkavat sinisen värin tutkimista paitsi fysiikan, mutta myös kauneuden vuoksi. Valon, rakenteen ja värin välinen monimutkainen suhde on edelleen sekä tieteellisesti ja esteettisesti kiehtova aihe.

Lähteet: (Live Science) (The University of Adelaide) (Popular Science) (HT School)

© Shutterstock