Найти тему
Отражение науки

Наноструктуры используются животными для создания самых ярких и сочных образцов окраски.

Мир животных изобилует красками. Красочная одежда — это верный способ произвести нужное впечатление или замаскироваться. Такой эффект стал возможен прежде всего благодаря пигментам: определённым химическим соединениям, которые вырабатывают животные. Цвет зависит от того, как пигменты реагируют на свет: часть света они поглощают, а часть отражают в виде волн определённой длины, которые соответствуют определённому цвету. Таким образом и создаётся столь потрясающая окраска как у птиц на фотографии ниже.

фото: unsplash.com
фото: unsplash.com

Но далеко не все животные обладают способностью вырабатывать богатую палитру пигментов. Тут им на помощь приходит растительный мир. Растения в плане пигментов обладают куда большим разнообразием. Поэтому цвет многих животных прямо зависит от их рациона. Красный кардинал на фотографии ниже имеет такой цвет потому что питается соответствующими ягодами, и красные пигменты откладываются в его перьях.

фото: unsplash.com
фото: unsplash.com

Фламинго рождаются серыми. Они должны сказать спасибо за свой сказочный розовый цвет креветкам артемиям. А те, в свою очередь, питаются красными водорослями. Поэтому в зоопарках птицам разрабатывают особый рацион, иначе многие из них просто посереют. Да и лосось, если он конечно не дикий, не имел бы столь привычного нам оранжевого цвета. Вот и приходится на лососевых фермах использовать соответствующие пищевые добавки.

Но по-настоящему восхитительные эффекты многие животные, а в особенности птицы и насекомые, создают при помощи так называемой структурной окраски. Это достигается за счёт сложных, зачастую многослойных структур поверхности, которые по разному отражают свет. Например павлин имеет свой окрас благодаря пигментам, но переливы создаются как результат отражения света от перьев. Многие птицы имеют голубой цвет не благодаря пигментам, а из-за того, что в их перьях находятся пузырьки воздуха, которые рассеивают свет.

Особое место в структурной окраске занимают крылья бабочек. Они покрыты крошечными чешуйками, которые создают оптические эффекты. На фотографии ниже бабочка, чей ярко-голубой окрас достигается сложной отражающей наноструктурой.

фото: unsplash.com
фото: unsplash.com

Некоторые животные могут использовать все три эффекта: пигменты, структурную окраску и рацион питания. Цвет пигмента не меняется в зависимости от угла обзора, а со структурным окрасом всё в точности наоборот. Сложная окраска с переливами означает возможность более сложного общения животных между собой.

Яркий пример этого — хамелеоны: вид ящериц, способный виртуозно менять свою окраску. Раньше считалось, что в основе этого лежит желание хамелеона быть незаметным. Однако в последнее время доминирует подход, что главная причина этого — потребность в общении. Хамелеон, меняя цвет, сигнализирует другим хамелеонам о своём настроении: чем светлее тона, тем лучше настроение. Похоже, что хамелеон на фотографии ниже сердится.

фото: unsplash.com
фото: unsplash.com

Цвет играет важнейшую роль в жизни животных: от привлечения партнёров до защитных функций, от общения до регулирования температуры тела. Нам остаётся любоваться ими и учиться у них.