رنگ در دنیای حیوانات
" رنگ " در دنیای حیوانات؛ بسیار فراتر از (فقط) بخاطر " رنگ"
از استفاده برای " خورده نشدن"و ادامه حیات،
تا "دلربائی" از جنس مخالف برای ادامه نسل !
رنگهاي طبيعي، اهمیت و نقش بی بدیل آن ها
اهميت رنگهاي طبيعي وتكامل آنها درطول ميليون ها سال بسيار بيش از آن است كه فقط از نقطه نظر "رنگ" مورد مطالعه قرار گيرد. به عنوان مثال می توان به رنگزاهاي طبيعي با اثرگذاري هاي مختلف اشاره کرد که بدون بهره گيري از نقش فتوبيولوژيكي، بيوشيميائي و فيزيولوژيكي آنها، حيات آنگونه كه ما آنرا مي شناسيم ناممكن مي بود!
براي اثبات اين گفته كافي است به نقش نورخورشيد در فتوسنتز توجه كنيم. وجود نورخورشيد به عنوان منبع انرژي و بهره گیری ازآن (از جمله) در این پروسه، عاملی است تعيين كننده در گیاهان براي جمع آوري و ذخيره انرژی نور خورشيد و تبديل آن به انرژي شيميائي( قند) و اين فرایندی است که در طول سالهاي تكامل منجر به ايجاد و بهينه سازي رنگزاهاي طبيعي با اثرگذاري هاي مختلف گرديده است. وجود رنگ های طبیعی- از هرنوع و بدون درنظر گرفتن منشأ آن ها- در دنیای حیوانات نیز بسیار بیشتر از آنچه که به علت "زیبائی" باشد، به دلایل "حیات بخش و حفظ نسل " مربوط می شود .
چگونگی ظهور "رنگ"
رنگ (به عنوان پدیده ) ازدو مسیر « فیزیکی و شیمیائی » پدید می آید
( در اینجا رنگ به عنوان کالا ( لاک یا پوشرنگ ) موضوع بحث ما نیست ! )
1-رنگهاي"فيزيكي"
رنگهاي "فيزيكي" به آندسته از رنگ ها گفته مي شود كه عامل پيدايش آن نور به عنوان امواج الكترومغناطيسي مي باشد، با فنومن های مرتبط با آن مانند شکست، رفلکسیون، اینترفرنس. نمونه هائی از این رنگها عبارتنداز رنگين كمان، رنگهاي قابل مشاهده درهنگام غروب آفتاب در افق و.. .و همچنين رنگها و نقش هاي زيبا در پر طاووس، پروانه ها، رنگهاي موجود در صدفها و نوع"دستساز"آن يعني پيگمنتهاي صدفي و ...
2-رنگهاي"شيميائي"
رنگهاي دارای منشاء شيميائي آندسته از رنگها هستند كه در به وجود آمدن آنها نور (به عنوان ذرات داراي انرژي) از طریق جذب و بازتاب نقش آفريني مي كند. به عنوان رنگ هائی ازاین گروه می توان به كليه موادرنگ دهنده اعم ازپيگمنت يا مواد رنگزا (به استثناء انواع پيگمنتهاي صدفي)اشاره کرد.
اکنون یک سوال پیش می آید که آیا این امکان وجود دارد که با مخلوط شدن دو نوع رنگ با فامِ های مختلف و به وجود آمده از دو منشأ ( شیمیائی و فیزیکی )، یک رنگ " جدید به لحاظ فام " ایجاد گردد؟
درجواب این سوال باید گفت «آری»، بخصوص که ما در طبیعت هر از گاهی با این پدیده مواجه می شویم، که دو فام پدید آمده از دو مسیر( اصلیِ عنوان شده دربالا ) در مواردی نادر با یکدیگر به نوعی " مخلوط" می شوند که حاصل آن یک فام متفاوت از دو فام اولیه است. این گروه "جدید" از رنگ ها را می توان با توجه به منشأ به وجود آمدن آن ها، رنگ ها (یا کمی دقیق تر) فام های "شیمیائی – فیزیکی" نام گذاری کرد !
تشریح سوژه ها :
1- یک طوطي با نام Trichoglossus haematodus؛ رکورددار مخلوطی از رنگ ها
رنگهائي با سه منشأ فيزيكي ؛ شيميائي و "شيميائي-فيزيكي"
طوطي زیبائی (شهدخورک رنگینکمانی، ویکی پدیا فارسی) با نام علمی Trichoglossus haematodus که زیستگاه آن استرالیا، شرق اندونزی ودیگر مناطق نزدیک به آن می باشد، دارای پرهائی رنگارنگ ، زیبا و متنوع است که از سه گروه از رنگ ها به لحاظ منشأ ایجاد گردیده است. رنگ آبي در قسمت های سر اين پرنده رنگي است "فيزيكي"، يعني در اثر خصلت های موجی نور و بدون اینکه جذب و بازتابی صورت گرفته باشد، موجوديت پيدا مي كند. رنگهاي زرد، نارنجي و قرمز رنگهائي هستند دارای منشاء شيميائي که در اثرجذب و بازتاب نور از طریق تركيباتي چون كارتينوئيد ها و موادي با ساختار پلي اِن ( Poly-en) بوجود آمده اند. مهمتر ازاين دو گروه، رنگ سبزاست كه حاصل اختلاط دو رنگ آبي (فيزيكي) و زرد (شيميائي) مي باشد.
منبع بخش خبري :
Naturfarben – weit mehr als nur Vorbild für Färben und Ästhetik
Stefan Beutner und Hans-Dieter Martin
2- مانتیس ، حشره ای که " رنگ " برایش ابزار دفاعی است !
این حشره که برای اولین بار در سال 1842توسط DE HAAN شناسائی و نامگذاری شد، درهندوستان ، مالزی ،تایلند و سایرمناطق جنوب شرقی آسیا زندگی می کند. اندازه نوع نرآن به10 و نوع ماده به 12 سانتیمتر می رسد .
مانتیس(آخوندک؛ ویکی پدیا فارسی )حشرهای معمولاً سبز رنگ است، شبیه ملخ، باریک وکشیده با پاهای دراز، سر بزرگ و دو جفت بال. آخوندک نه برای به رخ کشیدن زیبائی هایش، که برای شکارکردن ویا شکار نشدن، (معمولاً)رنگ هایش را به نمایش درمی آورد. (قسمت چپ در تصویر)
حشره دراین حالت از رنگهای متنوع خود بیشتر برای ترساندن دشمن مصمم برای خوردن او- به عنوان مثال یک پرنده- بهره می برد و درحالتی که(حتی)فقط سایه یک پرنده را مشاهده کند، به کمک رنگهایش به مقابله می پردازد. این حشره که بعضاً به" بی رحمی" نیزمشهوراست، بطور معمول طعمه شکارشده خود را که هنوز زنده است بصورت " تکه تکه " می خورَد. در برخی از موارد طعمه این حشره، جانورانی بسیار بزرگ تر از خود آن هستند. یک نکته مهم دیگردر مورد این حشره این است که پس از جفتگیری و اصطلاحاً وقتی "خَرَش از پُل گذشت" و ادامه نسلش تضمین شد، گونه مظلومِ نر را نیز شکار کرده و بطور کامل تناول می کند.
خوب است بدانیم که تصویر رنگارنگ این حشره ، یکی ازتصاویری است که درمسابقه"تصاویر علمی" سال 2009 که مشترکاً توسط مجله فوکوس (Focus) و" انجمن شرکت های تحقیقاتی دارو"( *(VFA همه ساله برگزار می شود، شرکت داده شد وجایزه برنده اول این مسابقه برای سال مذکوررا که بیست هزار یورو بود.از آن خود کرد.
* Verband der forschenden Pharma-Unternehmen(VFA)
منبع:
Bilder der Wissenschaft , FOCUS , 22.09.09
3- قورباغهای که رنگ پس میدهد!
درلمسکردن این قورباغه احتیاط کنید "رنگی نشوید" !
منشاء رنگ در این قورباغه با نام علمی (Diasporus citrinobapheus ) ازگروه رنگهای شیمیائی است و بسیارمهم تر این که در صورت لمس کردن آن حتماً "رنگی"می شوید!
یک قورباغه به رنگ زرد شفاف که رنگ خودرا به هرچه (یا هرکس) که آنرالمس کند، منتقل می کند درجنگل های پاناما کشف شد. اینکه چگونه این قورباغه دوسانتی متری قادربه سنتز این رنگ است و بخصوص اینکه چرا این جانور رنگ خود را پس میدهد درحال حاضر یک معما است. یک چیزروشن است و آن اینکه پخش این رنگ توسط قورباغه به اطراف با هدف مبارزه با دشمنانی که قصد خوردنش رادارند نمی باشد، چون رنگ مذکور فاقد ترکیبات سمی است.
یک گروه تحقیقاتی آلمانی- پانامائی ازطریق صداهای عجیب و غریب نوع نراین جانوردرتلاش برای جفت یابی، به وجود آن پی برد، بخصوص از این جهت که سر و صدای این قورباغه بسیار متفاوت تراز صداهای سایرقورباغه ها تشخیص داده شد.
به گفته آندرِاس هرتز (Andreas Hertz) بیولوژیست آلمانیِ سرپرست گروه تحقیقاتی، مطالعات درحال انجام قراراست علت "رنگ پاشی" توسط این جانور را رمز گشائی کند.
منبع بخش خبری:
بخش دانش Spiegel //30. 05. 2012
4- رنگ ها و نقش ونگارها در تخم پرندگان
لكه هاي قهوه اي تا مشكي روي تخم پرندگان ؛ به چه علت و از چه موادي ؟
سال ها بود كه عده اي "كلكسيونر" به جمع آوري انواع تخم پرندگان مي پرداختند، مانند تمبر، سكه هاي رايج و بخصوص "زير خاكي " و خيلي از چيز هاي ديگر. امروزه ولی"كلكسيون بازي" با تخم پرنده ها در بسياري از كشور ها ممنوع گرديده است، عمدتاً بخاطر حفاظت از گونه ها.
اگر از بسياري از ما پرسيده شود كه تخم پرندگان چه شکل و شمایلی دارند ، به احتمال قوي خواهيم گفت "چيزي شبيه تخم مرغ ،كمي كوچكترو با لكه هاي قهوه اي رنگ و شايد هم سياه روي آن. تا اين جاي كار مشكلي نيست ، ولي اگر پرسيده شود كه علت وجود اين لكه ها ي " قهوه اي رنگ و شايد هم سياه " روي تخم پرندگان چیست، بفكر فرو مي رويم و يا شاید بگوئیم : " خب ديگر، اينها (تخم ها) اين طور هستند" و البته اگر كمي "پست مدرن تر" باشيم خواهيم گفت "ازعلت آن بي اطلاع ام" !
هم اکنون بيش از يكصد سال است كه در باره اين "علت " تحقيق، بحث و جدل و پيگيري ميشود و در مجموع (كم و بيش) جواب هاي زير حاصل شده است :
* براي راهنمائي والدين كه روي تخم غريبه ننشينند
* براي مخفي كردن تخمها از دشمنان
* براي تقويت ساختار پوسته تخم و استحكام آن
* براي همخوان سازي تخم ها با محيط اطراف
کوکو ( كوكوك) ( Cuculus canorus) پرنده ای خاکستری رنگ و مرموز
مي گويند به ندرت كسي اين پرنده را ديده است، ولي آوازش را بسياري شنيده اند.
كوكوك، خانواده اي از پرندگان (انواع زيادي ندارد)،كوچكتر از كبوتر و درشت تر از گنجشك است. اين پرنده خصلت عجيبي دارد و آن اينكه تخم هاي خود را در لانه هاي پرندگان دیگر مي گذارد، چون احتمالاً "حوصله ي" روي تخم نشستن را ندارد و لذا براي بقاي نسل فقط به"توليد" آن پرداخته و بقيه امور مربوط به" فرزند آوری "را به ديگران واگذار مي كند. حال و نظر به اینکه چون معمولاً تخم ساير پرندگان داراي لكه هاي قهوه اي تا مشكي هستند اين پرنده "مرموز" نيز براي شناسائي نشدن تخم هايش در "لانه های غیرخودی"، آنها را به نوعی "شبيه سازي" مي كند! این پرنده همچنین در صورتیکه تعداد تخم های موجود در لانه بیش ازحد "معمول" باشد، دریک حرکت مافیائی دیگرتعدادی از تخم های پرنده صاحب لانه را به بیرون پرتاب می کند .
لکه های رنگی روی تخم ها ، علت و ساختار آن ها
مهم ترین دلیل برای وجود لکه های قهوه ای تا سیاه (احتمالاً) به "تقویت ساختار پوسته " مربوط می شود. این "لکه ها" به نوعی نقش چسب را بازي مي كنند، چسبي كه استحكام پوسته را تضمين مي كند ! همچنین باید تخم ها از نفوذ ناپذيري كافي بر خوردار باشند، بخصوص از داخل به خارج ، زيرا كه در غير اين صورت مواد درون آنها - مواد بسيار حياتي براي رشد و تكامل جوجه هاي در حال شكل گيري- آب از دست داده و غيرقابل استفاده مي شوند.
پوسته تخم پرنده ها تا حدود 94 در صد از املاح كلسيم ساخته شده است و "لكه ها" پوسته را تقويت ميكند، به ویژه اگر پرنده در مناطق فقير به لحاظ كلسيم ساكن باشد كه در اين صورت در صد كلسيم درون پوسته كاهش يافته و لذا لكه ها، با مقدار بيشتر كلسيم ، به حفظ پوسته كمك مي كنند .
ساختار لكه ها
لكه ها از ماده اي به نام پروتوپورفيين Protoporphyine ساخته شده اند ،يك ماده رنگ دهنده با ساختار آروماتيكي و نسبتاً با ثبات (آروماتيك بودن خود به ثبات كمك ميكند ). حال و با توجه به اين امر كه پوسته در نقاطي كه لكه ها هستند از نظر ضخامت نازك تر از ساير مناطق ميباشد، مي بايست حد اقل از فلكسي بيليتي (انعطاف پذيري ) بيشتري بر خوردار باشد تا از "پاره شدن" پوسته نيز جلو گيري شود.
منبع اصلي :
Spektrumdirekt , die wissenschaftzeitung. Nov.2013
5- سنجاقکی که هنگام جفت گیری "لباس قرمز عروسی" بر تن می کند
این سنجاقک زمانی که بالغ وآماده جفت گیری می شود، لباس قرمز"عروسی"برتن می کند. محققان رازاین تغییر رنگ و واکنش های شیمیائی دخیل درآن راکشف کردند.
درست سرِ وقت، زمانیکهسنجاقک نرآماده جفتگیریمیشود- شایدهم به منظور جذاب تر شدن برای نوع ماده- رنگ "لباس"خودرا از زرد به قرمزتغییر می دهد. یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی ریو فوتاهاشی(Ryo Futahashi) از موسسه ( National Institute of Advanced Industrial Science and Technology in Tsukuba, Japan )، پیگمنت های عاملِ رنگ دراین حشره (نر و ماده) را تجزیه کردند. دو نوع ازاین حشرات که بومی جنوب شرقی آسیا هستند بانام (Sympetrum frequens und Sympetrum darwinianium) موردبررسی های دقیق قرارداده شده و این نتیجه عایدگردید که درهردونوع یک ویژگی مشترک وجوددارد و آن اینکه نوع ماده درتمام طول مدت زندگی به رنگ زرد است، درحالیکه نوع نرکه تاقبل از بالغ و آماده جفتگیری شدن به رنگ زرد بوده، همزمان با بلوغ به رنگ قرمز تغییررنگ می دهد. محققان مذکور به این نتیجه رسیدند که این تغییررنگ از انتقال الکترون ها در ساختار پیگمنت ناشی شده و همزمان با یک واکنش رد-اکسیداسیون همراه می باشد.
تست افزودن ویتامین ث
ازهردو نوع نر و ماده موادرنگ دهنده موجود درآنها استخراج و یک سری آزمایش روی آن انجام شد. ماده رنگ دهنده زرد رنگ با افزودن یک ترکیب شیمیائی احیاء کننده به رنگ قرمز تغییررنگ داد . رنگ قرمز نیز با افزودن-این بار-یک ترکیب اکسیدکننده دوباره به رنگ زرد برگشت. آزمایشات روی حشره زنده نیز با تزریق آسکوربیک اسید یا همان ویتامین C انجام و این نتیجه حاصل شدکه درهردو گونه - نر و ماده- با افزودن ماده احیاءکننده (آسکوربیک اسید) رنگ زرد به قرمز تبدیل می گردد، با این تفاوتِ پررمز و راز که درنوع ماده با افزودن مجددیک اکسیدکننده، رنگ زرد دوباره نمایان می شود ، درحالیکه درنوع نر، رنگ قرمز برگشت ناپذیر است.علت این "ماجرا" هنوز ناروشن است و به گفته محققان مذکور نیاز به تحقیقات بیشتردارد.
