Encyclopædia Britannica, Inc.See all videos for this article
Koloryzacja, w biologii, ogólny wygląd organizmu określony przez jakość i ilość światła, które jest odbijane lub emitowane od jego powierzchni. Ubarwienie zależy od kilku czynników: barwy i rozmieszczenia biochromów (pigmentów) organizmu, w szczególności względnego położenia różnie zabarwionych obszarów; kształtu, postawy, pozycji i ruchu organizmu; oraz jakości i ilości światła padającego na organizm. Postrzegane ubarwienie zależy również od możliwości wzrokowych patrzącego. Ubarwienie jest dynamiczną i złożoną cechą i musi być wyraźnie odróżnione od pojęcia „kolor”, które odnosi się tylko do właściwości spektralnych emitowanego lub odbitego światła.
Wiele ewolucyjnych funkcji zostało zasugerowanych dla efektów ubarwienia na sygnalizację optyczną. Organizm z rzucającym się w oczy ubarwieniem zwraca na siebie uwagę, z jakimś rodzajem adaptacyjnej interakcji częstym wynikiem. Takie „reklamowe” ubarwienie może służyć do odstraszania lub przyciągania innych zwierząt. Podczas gdy rzucające się w oczy ubarwienie podkreśla sygnały optyczne i tym samym wzmacnia komunikację, ubarwienie może, odwrotnie, tłumić sygnały optyczne lub tworzyć nieprawidłowe sygnały i tym samym ograniczać komunikację. Ten „zwodniczy” ubarwienie służy do zmniejszenia szkodliwych lub maladaptive interakcji z innymi organizmami.
Coloration może również wpływać na organizm w sposób inny niż jego interakcji z innymi organizmami. Takie nieoptyczne funkcje barwienia obejmują fizjologiczne role, które zależą od właściwości molekularnych (np. siła i rodzaj wiązań chemicznych) związków chemicznych, które tworzą kolor. Na przykład, ciemne włosy są mechanicznie silniejsze niż jasne, a ciemne pióra są bardziej odporne na ścieranie niż jasne. Barwa może również odgrywać rolę w budżecie energetycznym organizmu, ponieważ biochromy tworzą kolor poprzez zróżnicowane odbijanie i pochłanianie energii słonecznej. Energia zaabsorbowana w wyniku ubarwienia może być wykorzystana w reakcjach biochemicznych, takich jak fotosynteza, lub może przyczyniać się do równowagi termicznej organizmu. Nieoptyczne funkcje ubarwienia obejmują również funkcje wizualne, w których ubarwienie lub jego wzór wpływa na własne widzenie zwierzęcia. Powierzchnie w pobliżu oka może być ciemno kolorowe, na przykład, w celu zmniejszenia odbicia, które zakłóca vision.
Emitted światło, produkt bioluminescencji, stanowi część kolorystyki niektórych organizmów. Bioluminescencja może ujawnić organizm do pobliskich zwierząt, ale może również służyć jako źródło światła w nocnych gatunków lub w głębokowodnych zwierząt morskich, takich jak ryby pinecone (Monocentris). Ryby te odżywiają się w nocy i mają jasne fotofory, czyli organy bioluminescencyjne, na końcach dolnych szczęk; wydają się używać tych organów jak maleńkich reflektorów, gdy żywią się organizmami planktonowymi (drobnymi organizmami pływającymi).
Because wiele pigmentów są tworzone jako naturalne lub tylko nieznacznie zmodyfikowane produkty uboczne procesów metabolicznych, niektóre ubarwienie może być bez funkcji adaptacyjnej. Niefunkcjonalne ubarwienie może, na przykład, być przypadkowym efektem plejotropowego genu (genu, który ma wiele skutków), lub może wynikać z reakcji farmakologicznej (jak wtedy, gdy skóra osoby rasy kaukaskiej zmienia kolor na niebieski w zimnej wodzie) lub z czystego przypadku. Wydaje się mało prawdopodobne, jednak, że każdy pozornie fortunne ubarwienie może długo uciec proces doboru naturalnego, a tym samym pozostać całkowicie bez function.
Niezależnie od jego adaptacyjnych zalet, szczególne ubarwienie lub wzór ubarwienia nie może ewoluować, chyba że jest w ramach gatunku naturalnej puli zmienności genetycznej. Tak więc gatunek może brakować pozornie adaptacyjne ubarwienie, ponieważ zmienność genetyczna nie obejmuje, że ubarwienie lub wzór w jego dziedzicznym repertuarze.
Because ludzie są bardzo wizualne zwierzęta, jesteśmy naturalnie zainteresowani i uważny do biologicznego ubarwienia. Ludzka uwaga na kolorystykę waha się od czysto estetycznych do sztywno pragmatycznych. Miękkie, pastelowe barwy pomagają w zwiększeniu wydajności pracy i przyczyniają się do spokojnych nastrojów; jasne, silnie kontrastujące kolory wydają się przyczyniać do ekscytacji i entuzjazmu. Zjawiska te mogą być przedłużeniem podstawowej ludzkiej reakcji na miękkie niebieskie, zielone i brązowe tła środowiska, w przeciwieństwie do ostro kontrastujących barw ostrzegawczych, które można znaleźć na wielu niebezpiecznych organizmach. Jest możliwe, że wiele z wartości estetycznej ludzie przywiązują do barwienia jest ściśle związane z jego szerokich funkcji biologicznych.
Ludzkie zainteresowanie w ubarwieniu doprowadziło do badań biologicznych. Klasyczna praca morawskiego opata Gregora Mendla na dziedzicznych cechach, oparta w dużej mierze na ubarwieniu roślin, stała się podstawą nowoczesnej genetyki. Ubarwienie pomaga również w identyfikacji organizmów. Jest to cecha łatwo dostrzegalna, opisywana i porównywana. Gatunki spokrewnione, żyjące w różnych środowiskach, często mają jednak uderzająco różne ubarwienie. Ponieważ ubarwienie jest podatny na zmiany w różnych kontekstach funkcjonalnych, to zazwyczaj brakuje wartości jako konserwatywny cecha dla określenia systematycznych relacji między wszystkimi, ale najbardziej blisko spokrewnionych gatunków.
Powiązane artykuły zainteresowania obejmują zachowanie zwierząt; mimikra.
.