Zbarvení

Studium, jak chromatofory umožňují anolisovi měnit barvu

Studium, jak chromatofory umožňují anolisovi měnit barvu

Změna barvy u anolisů (Anolis).

Encyclopædia Britannica, Inc. viz všechna videa k tomuto článku

Zbarvení, v biologii celkový vzhled organismu určený kvalitou a množstvím světla, které se odráží nebo vyzařuje z jeho povrchu. Zbarvení závisí na několika faktorech: na barvě a rozložení biochromů (pigmentů) organismu, zejména na relativní poloze různě zbarvených ploch, na tvaru, poloze, postavení a pohybu organismu a na kvalitě a množství světla, které na organismus dopadá. Vnímané zbarvení závisí také na zrakových schopnostech diváka. Zbarvení je dynamická a komplexní vlastnost a je třeba ji jasně odlišit od pojmu „barva“, který se vztahuje pouze na spektrální vlastnosti vyzařovaného nebo odraženého světla.

greylag. Flock of Greylag geese during their winter migration at Bosque del Apache National Refugee, New Mexico. greylag goose (Anser anser)
Britannica Quiz
Biology Bonanza
Co znamená slovo „migrace“? Kolik sad nohou má krevetka? V tomto kvízu se dozvíte více o studiu živých organismů – od jedovatých ryb až po biodiverzitu.

Bylo navrženo mnoho evolučních funkcí vlivu zbarvení na optickou signalizaci. Organismus s nápadným zbarvením na sebe upozorňuje, přičemž častým výsledkem je nějaká adaptivní interakce. Takové „reklamní“ zbarvení může sloužit k odpuzování nebo přitahování jiných živočichů. Zatímco nápadné zbarvení zdůrazňuje optické signály, a tím zlepšuje komunikaci, zbarvení může naopak optické signály potlačovat nebo vytvářet nesprávné signály, a tím komunikaci omezovat. Toto „klamavé“ zbarvení slouží ke snížení škodlivých nebo nepřizpůsobivých interakcí s jinými organismy.

Zbarvení může organismus ovlivňovat i jiným způsobem než interakcí s jinými organismy. Mezi takové neoptické funkce zbarvení patří fyziologické role, které závisí na molekulárních vlastnostech (např. síle a typu chemických vazeb) chemických látek, které barvu vytvářejí. Například tmavé vlasy jsou mechanicky pevnější než světlé a tmavé peří lépe odolává oděru než světlé. Zbarvení může také hrát roli v energetickém rozpočtu organismu, protože biochromy vytvářejí barvu rozdílným odrazem a absorpcí sluneční energie. Energie absorbovaná v důsledku zbarvení může být využita v biochemických reakcích, jako je fotosyntéza, nebo může přispívat k tepelné rovnováze organismu. Mezi neoptické funkce zbarvení patří také zrakové funkce, kdy zbarvení nebo jeho vzor ovlivňuje vlastní zrak živočicha. Povrchy v blízkosti oka mohou být například tmavě zbarvené, aby se snížila odrazivost, která ruší vidění.

Vyzařované světlo, produkt bioluminiscence, tvoří část zbarvení některých organismů. Bioluminiscence může organismus prozradit blízkým živočichům, ale může také sloužit jako zdroj světla u nočních druhů nebo u hlubokovodních mořských živočichů, jako jsou šišticovité ryby (Monocentris). Tyto ryby se živí v noci a na koncích spodních čelistí mají jasné fotofory neboli bioluminiscenční orgány; zdá se, že tyto orgány používají podobně jako malé reflektory, když se živí planktonními (drobnými plovoucími) organismy.

Získejte předplatné Britannica Premium a získejte přístup k exkluzivnímu obsahu. Předplaťte si nyní

Protože mnoho pigmentů vzniká jako přirozené nebo jen mírně upravené vedlejší produkty metabolických procesů, může být některé zbarvení bez adaptivní funkce. Nefunkční zbarvení může být například náhodným účinkem pleiotropního genu (genu, který má více účinků), nebo může být důsledkem farmakologické reakce (jako když kůže bělocha zmodrá ve studené vodě) či pouhou náhodou. Zdá se však nepravděpodobné, že by jakékoli zdánlivě náhodné zbarvení mohlo dlouho unikat procesu přírodního výběru, a zůstat tak zcela bez funkce.

Bez ohledu na jeho adaptivní výhody se určité zbarvení nebo vzor zbarvení nemůže vyvinout, pokud není v přirozeném fondu genetické variability druhu. Druh tedy může postrádat zdánlivě adaptivní zbarvení, protože genetická variabilita nezahrnula toto zbarvení nebo vzor do jeho dědičného repertoáru.

Protože jsme lidé vysoce vizuální živočichové, přirozeně se zajímáme o biologické zbarvení a věnujeme mu pozornost. Lidská pozornost ke zbarvení se pohybuje od čistě estetické až po přísně pragmatickou. Jemné, pastelové zbarvení pomáhá zvyšovat efektivitu práce a přispívá ke klidné náladě; jasné, silně kontrastní barvy zřejmě přispívají ke vzrušení a nadšení. Tyto jevy mohou být rozšířením základní lidské reakce na měkké modré, zelené a hnědé pozadí prostředí v protikladu k ostře kontrastnímu výstražnému zbarvení, které se vyskytuje u mnoha nebezpečných organismů. Je možné, že velká část estetické hodnoty, kterou lidé přikládají zbarvení, úzce souvisí s jeho širokými biologickými funkcemi.

Lidský zájem o zbarvení vedl k biologickým studiím. Klasická práce moravského opata Gregora Mendela o dědičných vlastnostech, založená z velké části na zbarvení rostlin, vytvořila základ moderní genetiky. Zbarvení také pomáhá při identifikaci organismů. Je to snadno vnímatelná, popsatelná a srovnatelná vlastnost. Příbuzné druhy žijící na různých stanovištích však mají často nápadně odlišné zbarvení. Vzhledem k tomu, že zbarvení je náchylné ke změnám v různých funkčních souvislostech, obvykle postrádá hodnotu jako konzervativní znak pro určování systematických vztahů mezi všemi druhy, kromě těch nejblíže příbuzných.

Související zajímavé články zahrnují chování zvířat; mimikry.

.

Napsat komentář