Encyclopædia Britannica, Inc.Bekijk alle video’s bij dit artikel
Kleuring, in de biologie, het algemene uiterlijk van een organisme dat wordt bepaald door de kwaliteit en kwantiteit van het licht dat door zijn oppervlakken wordt weerkaatst of uitgestraald. De kleuring hangt van verschillende factoren af: de kleur en de verdeling van de biochromen (pigmenten) van het organisme, met name de relatieve plaats van verschillend gekleurde gebieden; de vorm, houding, positie en beweging van het organisme; en de kwaliteit en kwantiteit van het licht dat op het organisme valt. De waargenomen kleuring hangt ook af van de visuele mogelijkheden van de waarnemer. Kleuring is een dynamisch en complex kenmerk en moet duidelijk worden onderscheiden van het begrip “kleur”, dat alleen betrekking heeft op de spectrale kwaliteiten van uitgezonden of gereflecteerd licht.
Veel evolutionaire functies zijn gesuggereerd voor de effecten van kleuring op optische signalering. Een organisme met een opvallende kleuring vestigt de aandacht op zichzelf, met een of andere adaptieve interactie als veelvoorkomend resultaat. Dergelijke “reclame”-kleuring kan dienen om andere dieren af te stoten of aan te trekken. Terwijl opvallende kleuring optische signalen benadrukt en daardoor de communicatie verbetert, kan kleuring, omgekeerd, optische signalen onderdrukken of onjuiste signalen creëren en daardoor de communicatie verminderen. Deze “bedrieglijke” kleuring dient om schadelijke of maladaptieve interacties met andere organismen te verminderen.
Kleuring kan een organisme ook op andere manieren beïnvloeden dan de interactie met andere organismen. Dergelijke niet-optische functies van kleuring omvatten fysiologische rollen die afhangen van de moleculaire eigenschappen (b.v. sterkte en type van chemische bindingen) van de chemische stoffen die kleur creëren. Donker haar is bijvoorbeeld mechanisch sterker dan licht haar, en donkere veren zijn beter bestand tegen schuren dan lichte veren. Kleuring kan ook een rol spelen in het energiebudget van het organisme, omdat biochromes kleur creëren door de differentiële reflectie en absorptie van zonne-energie. De door de kleuring geabsorbeerde energie kan worden gebruikt in biochemische reacties, zoals de fotosynthese, of kan bijdragen tot het thermisch evenwicht van het organisme. Niet-optische functies van kleuring omvatten ook visuele functies waarbij de kleuring of het patroon ervan het eigen gezichtsvermogen van een dier beïnvloedt. Oppervlakken in de buurt van het oog kunnen bijvoorbeeld donker gekleurd zijn om reflectie te verminderen die het zicht belemmert.
Gezonden licht, het product van bioluminescentie, vormt een deel van de kleuring van sommige organismen. Bioluminescentie kan een organisme verraden voor dieren in de buurt, maar het kan ook dienen als lichtbron bij nachtdieren of bij zeedieren in diep water, zoals de dennenappelvissen (Monocentris). Deze vissen voeden zich ’s nachts en hebben heldere fotoforen, of bioluminescente organen, aan de uiteinden van hun onderkaken; ze lijken deze organen te gebruiken als kleine zoeklichten wanneer ze zich voeden met planktonische (minuscule drijvende) organismen.
Omdat veel pigmenten worden gevormd als de natuurlijke of slechts licht gewijzigde bijproducten van stofwisselingsprocessen, kan sommige kleuring zonder adaptieve functie zijn. Niet-functionele kleuring kan bijvoorbeeld een incidenteel effect zijn van een pleiotroop gen (een gen dat meerdere effecten heeft), of kan het gevolg zijn van een farmacologische reactie (zoals wanneer de huid van een blanke persoon blauw wordt in koud water) of van puur toeval. Het lijkt echter onwaarschijnlijk dat een schijnbaar toevallige kleuring lang aan het proces van natuurlijke selectie zou kunnen ontsnappen en dus totaal zonder functie zou blijven.
Of de voordelen ervan voor de aanpassing, een bepaalde kleuring of een bepaald kleurpatroon kan niet evolueren, tenzij het binnen de natuurlijke poel van genetische variabiliteit van de soort ligt. Een soort kan dus een schijnbaar adaptieve kleuring missen omdat de genetische variabiliteit die kleuring of dat patroon niet in zijn erfelijk repertoire heeft opgenomen.
Omdat mensen zeer visuele dieren zijn, zijn wij van nature geïnteresseerd in en attent op biologische kleuring. De menselijke aandacht voor kleur varieert van puur esthetisch tot strikt pragmatisch. Zachte, pastelkleuren helpen om efficiënter te werken en dragen bij tot een rustige stemming; felle, sterk contrasterende kleuren lijken bij te dragen tot opwinding en enthousiasme. Deze verschijnselen kunnen in het verlengde liggen van de basale menselijke reactie op de zachte blauwe, groene en bruine achtergronden van de omgeving, in tegenstelling tot de scherp contrasterende waarschuwingskleuren die bij veel gevaarlijke organismen worden aangetroffen. Het is mogelijk dat veel van de esthetische waarde die mensen hechten aan kleur nauw verband houdt met de brede biologische functies ervan.
De menselijke belangstelling voor kleur heeft geleid tot biologische studies. Het klassieke werk van de Moravische abt Gregor Mendel over erfelijke eigenschappen, grotendeels gebaseerd op de kleur van planten, vormde de basis voor de moderne genetica. Kleuring helpt ook bij de identificatie van organismen. Het is een gemakkelijk waar te nemen, te beschrijven en te vergelijken kenmerk. Verwante soorten die in verschillende habitats leven, hebben echter vaak opvallend verschillende kleurschakeringen. Aangezien de kleuring gevoelig is voor verandering in verschillende functionele contexten, is zij gewoonlijk niet waardevol als conservatief kenmerk voor het bepalen van systematische verwantschap tussen alle soorten, behalve de meest nauw verwante.
Gerelateerde artikelen van belang zijn onder andere dierlijk gedrag; mimicry.