Znajdź zawartość

Kolor biedronki wskazuje na stopień jej odżywienia i toksyczności. Im czerwieńsza, tym bardziej trująca. Kiedyś naukowcy uznawali, że nie ma różnic między sygnałami ostrzegawczymi zwierząt reprezentujących ten sam gatunek. Potem stwierdzono, że jednak istnieją, ale nie było wiadomo, czy mają one znaczenie i przekładają się na stopień toksyczności. Międzynarodowy zespół hodował biedronki siedmiokropki (Coccinella septempunctata). Owady podzielono na dwie grupy. Jedna była dobrze odżywiona, druga nie. Akademicy badali wpływ diety na dojrzewające biedronki: na ich ubarwienie (będące sygnałem ostrzegawczym) oraz poziom toksycznych związków, które służą do obrony. Określano też relację między sygnałami ostrzegawczymi a toksycznością. Okazało się, że dobrze odżywione biedronki miały silniejszą pigmentację i wyższy poziom prekokineliny, jednego ze związków wykorzystywanych do obrony przed ptakami. Sugeruje to, że lepiej odżywione owady mogą więcej zainwestować zarówno w ubarwienie pokryw skrzydeł, jak i toksyczne substancje. Choć ludziom różnice w ubarwieniu biedronek wydają się niewielkie, dla ptaków są one doskonale widoczne. Brytyjsko-australijsko-holenderski zespół dokonywał biochemicznej oceny pigmentacji C. septempunctata i badał zależność między wysyceniem barwy a widocznością dla typowego latającego drapieżnika - szpaka. Na razie nie wiadomo, jaką strategię obrony przyjęły bledsze biedronki, ale naukowcy podejrzewają, że mogą się bardziej ukrywać niż jaskrawsze osobniki. Naukowcy podejrzewają, że ich wyniki mają odniesienie także do wielu innych zwierząt i że sygnały ostrzegawcze są tak samo zindywidualizowane i zmienne jak sygnały płciowe.

Małpy Nowego Świata (szerokonose) mają bardziej skomplikowany wzór na pysku, jeśli żyją w małych grupach lub dzielą obszar występowania z większą liczbą innych gatunków, co oznacza stosunkowo niewielkie prawdopodobieństwo spotkania swoich, a wysokie obcych, którzy mogą być przecież groźni. Ukari szkarłatne, których stada składają się niekiedy nawet ze 100 osobników, mają charakterystyczne jednolicie czerwone pyski, natomiast ponocnica mirikina, która żyje w małych grupach rodzinnych z partnerem i potomstwem, ma wokół oczu białe obwódki. Widać je tym lepiej, że usadowiły się na ciemnym tle. Wg Sharlene Santany z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, u małp tworzących niewielkie stada rozbudowany wzór pomaga w odróżnianiu gatunków, zaś u małp tworzących duże grupy jednolite twarze ułatwiają rozpoznawanie poszczególnych osobników, o zwiększeniu skuteczności komunikacji za pomocą mimiki nie wspominając. Amerykanie sfotografowali pyski 129 gatunków małp szerokonosych. Uszeregowali je pod względem złożoności barwnego wzoru, pigmentacji skóry, a także długości i barwy włosów. Zestawili to z danymi dotyczącymi życia społecznego i ekologii każdego gatunku, uwzględniając związki ewolucyjne, które mogły doprowadzić do powstania podobnego wzoru u dwóch spokrewnionych gatunków. Tak jak przewidywano, habitat określał ubarwienie i owłosienie pyska, bo małpy żyjące w mrocznych, wilgotnych lasach Amazonii miały ciemniejsze brody i włosy na obwodzie mózgoczaszki. Naukowcy sądzą, że pomaga to we wtopieniu się w otoczenie. Dla odmiany małpy występujące na obszarach intensywnego promieniowania ultrafioletowego odznaczały się ciemniejszymi wzorami wokół oczu ("okularami"), co chroniło je przed szkodliwym wpływem UV. Pyski zwierząt zajmujących oddalone od równika chłodniejsze habitaty porastały za to dłuższymi włosami. W kontekście presji ewolucyjnej związanej z kontaktami społecznymi naukowcy wspominają o kontrastowym ubarwieniu pyska sajmiri boliwijskiej (Saimiri boliviensis) z jasną oprawą oczu i ciemną kufą. Ponieważ małpy te nieczęsto się spotykają, charakterystyczny wygląd pozwala od razu wypatrzeć rozsianych rzadko po lesie pobratymców. Dla małp tworzących duże stada od wzoru i koloru ważniejsze są kształty i rozmiary poszczególnych elementów pyska - bo tym właśnie różnią się od siebie poszczególni członkowie grupy. Poza tym mniej skomplikowane wzory eksponują mimikę, a bez właściwego jej odczytywania trudno mówić o harmonii i przestrzeganiu zasad życia społecznego. W przyszłości zespół Santany zamierza się przyjrzeć ewentualnemu wpływowi życia społecznego na wygląd pysków innych małp i ssaków.

Oskórek chrząszczy mieni się prawdziwą feerią barw. Co się jednak dzieje, gdy te piękne owady umierają i ulegają fosylizacji? Ile pierwotnego koloru (i czy w ogóle) zachowuje się w skamielinie? Teraz już można odpowiedzieć na te pytania, bo dzięki mikroskopom elektronowym udało się z dużym prawdopodobieństwem odtworzyć wygląd chrząszczy żyjących od 15 do 47 mln lat temu. Kolory, jakie widzimy u chrząszczy, są skutkiem oddziaływania promieni świetlnych z oskórkiem. Drobne twory z chityny m.in. zaginają i odbijają światło, by wzmocnić fale o konkretnej długości. Z tego powodu mówi się o kolorach strukturalnych, które do zaistnienia nie wymagają obecności pigmentu. Amerykanie analizowali oskórki szeregu okazów, by ustalić, jak fosylizacja, w czasie której pewne atomy i cząsteczki mogą zostać usunięte lub zastąpione, wpłynęła na właściwości optyczne kutykuli. Okazało się, że choć sama struktura się zachowała, jej budowa chemiczna rzeczywiście się zmieniła. Doszło do przesunięcia ubarwienia ku czerwieni, czyli ku falom o większej długości. Z tego powodu owad fioletowy za życia stawał się po śmierci i upływie wielu lat niebieski, a niebieski ulegał zzielenieniu. Jak wyjaśnia McNamara, zmieniał się współczynnik załamania oskórka [czyli skład chemiczny materiału]. Członkowie zespołu podkreślają, że stopień przesunięcia ku czerwieni jest różny u poszczególnych okazów i że wszystkie badane egzemplarze pochodzą z podobnych osadów. Nie wiadomo więc, co by się stało, gdyby prehistoryczne chrząszcze zmarły i leżały gdzie indziej. By stwierdzić, czy ewentualny kolor (lub brak koloru) jest prawdziwy, entomolodzy analizowali owady z 5 kenozoicznych biotopów.

W zależności od pory roku, w jakiej przyszły na świat, albo samce, albo samice afrykańskiego motyla Bicyclus anynana mają ubarwienie ułatwiające wabienie partnera. Gdy dorosły owad (imago) płci męskiej wyłania się w porze deszczowej, to on ma na skrzydłach odbijający światło wzór w postaci charakterystycznych oczek. W porze suchej inicjatywę przejmują samice i to na ich skrzydłach widnieją przyciągające wzrok jaśniejsze koła. Naukowcy uważają, że mechanizm ten pozwala samicom kontrolować gody i proces rozmnażania w okresie, gdy zasoby pokarmu są ograniczone. Dzięki częstszemu spółkowaniu żyją one dłużej, czerpiąc ze spermy składniki odżywcze. Zespołowi doktor Antonii Monteiro, która od lat zajmuje się badaniem należących do rodziny rusałkowatych B. anynana, jako pierwszemu udało się wykazać, że wzory związane z zachowaniami seksualnymi rozwijają się w odpowiedzi na warunki środowiskowe. Tak jak inne motyle, podczas godów B. anynana urządzają pokaz machania skrzydłami. Niezwykłe jest jednak to, że tutaj następuje swoista zamiana ról: samce zachwalają się w gorętszej porze deszczowej, a samice w zimniejszej porze suchej. U wielu gatunków motyli zalecająca się płeć ma bardziej ozdobny wzór na skrzydłach. U B. anynana u obu płci wydaje się on bardzo podobny, ale to jednak tylko pozory... Zespół z Uniwersytetu Yale ustalił, że w zależności od temperatury otoczenia w czasie, gdy motyl jest jeszcze gąsienicą, białe środki ok skrzydeł odbijają później różne ilości światła ultrafioletowego. Niskie temperatury zwiększają współczynnik odbicia promieni UV przez wzory żeńskie, a wysokie przez wzory męskie. Te zmiany nie są dostrzegalne dla ludzi, ponieważ nie widzimy światła ultrafioletowego – tłumaczy dr Kathleen Prudic.

Dzięki kamuflującemu ubarwieniu zwierzęta często ukrywają się przed drapieżnikami. U roślin kolor ma raczej znaczenie dla fotosyntezy lub przyciągania zapylaczy. Czy również u nich wzory wyglądające na maskujące rzeczywiście odgrywają taką rolę? Okazuje się, że tak (American Journal of Botany). Matthew Klooster z Uniwersytetu Harvardzkiego i jego zespół postanowili sprawdzić, czy zeschłe podsadki (łac. bracteae) u rzadkiej rośliny leśnej Monotropsis odorata pełnią podobną funkcję jak np. pasy tygrysów. Monotropsis odorata to fascynująca roślina, która w kwestii wyżywienia polega wyłącznie na mikoryzie korzeniowej. Ponieważ nie potrzebuje pigmentacji fotosyntetycznej – np. zielonych liści – aby wyprodukować własną energię, podobnie jak grzyby czy zwierzęta, może zaadaptować szerszą gamę kolorystyczną. Amerykanie przeprowadzili eksperyment na dużej populacji rośliny. Usuwali podsadki z łodygi i przysadki pąków kwiatowych. Przypominają one leżące na ziemi zeschłe liście, spośród których wynurza się kiełkująca M. odorata. Po jakimś czasie pokrywa się ona ciemnofioletowymi kwiatami w kolorze łodygi. Kiedy naukowcy określili współczynnik odbicia dla różnych części rośliny, stwierdzili, że podsadki rzeczywiście spełniają funkcję kamuflażu. Łatwo zniknąć potencjalnym drapieżnikom z oczu, gdy współczynnik odbicia podsadek jest podobny do wyliczonego dla leżących na dnie lasu liści. Klooster zauważył też, że osobniki z podsadkami wytwarzały więcej dojrzałych owoców. Poza tym były w mniejszym stopniu (aż o ok. 75%) uszkadzane przez roślinożerców. Wczesne wysuszanie podsadek, by ukryć organy reprodukcyjne, jest dobrą strategią, gdy łodygi są przez długi czas narażone na kontakt z drapieżnikami. Dziwne jest tylko to, że przy zapylaniu i roznoszeniu nasion M. odorata polega na zwierzętach. Jak mają wykonać swoje zadanie, skoro roślina tak skrzętnie się ukrywa? Harvardczycy spekulują, że odpowiedzią może być wyjątkowo atrakcyjny zapach. Widzieli oni nawet trzmiele, które nurkowały pod liście, szukając niewidocznych jeszcze spod nich okazów.