Sija kao krljušt… leptira?
Zašto nijedna druga životinja osim leptira nije zapravo plava?
Posmatrajući novčanicu od 200 dinara primetićete da se pored znamenitih srpskih velikana sa desne strane nalaze hologramske nalepnice, koje sa promenom ugla posmatranja prikazuju vrednost novčanice na kojoj se nalaze. Ovaj naizgled jednostavan fenomen je potvrda Aristotelove tvrdnje da čovek imitira prirodu.
Novčanica od 200 dinara
Izvor slike: R.6beced2b59005902563b4c2be96eac59 (1200×563) (bing.com)
Šta to tačno čovek imitira? Na prvi pogled intuicija vas može odvući ka ribama, zmijama i njihovim krljuštima, i donekle biste bili u pravu. Jesu ljuspice ili krljušti, mada je njihov vlasnik neočekivan i paradoksalno vrlo neplav…
Plavi morfo leptir (lat. Morpho peleides) iz familije Nymphalidae spada u najveće leptire na svetu sa rasponom krila od 12 do 20 cm. Prirodno naseljava prašume Srednje Amerike i severnog dela Južne Amerike, a karakteriše ga intenzivno plava boja na dorzalnoj strani krila. Žive jako kratko, oko 4 meseca, a hrane se isključivo tečnom hranom u odraslom dobu.
Odrasli plavi morfo leptir
Izvor slike: tropical-butterfly-the-blue-morpho-open-darrell-gulin.jpg (900×600) (fineartamerica.com)
Obojenost se kod organizama postiže na više načina, a glavni je nagomilavanjem različitih pigmenata u ćeliji. Zrelo voće, jarko obojene žabe, tropske ribe su samo neki primeri najrazličitije obojenosti u prirodi. Međutim plava boja se u prirodi sreće u veoma retkim slučajevima nalazi u obliku pigmenta. Kako onda plavi morfo leptir poseduje ovako intenzivnu boju bez pigmenta?
Da, dobro ste naslutili na osnovu početka teksta, i u pravu ste, plavi morfo leptiri to rade uz pomoć ljuspica na krilima. Međutim, kako tte ljuspice uspevaju da proizvedu ovoliko intenzivnu plavu?
Naime, kada svetlost obasja neki pigment, on će upiti sve talasne dužine vidljive svetlosti osim jedne. Ljuspice plavog morfa neće upiti svetlost, već će doći do difrakcije svetlosnih zraka zahvaljujući brojnim hitinskim kvržicama, usecima i strukturama. Kada se njihov poprečni presek posmatra pod mikroskopom imaju oblik novogodišnje jelke. Talasne dužine nastale difrakcijom ovih struktura će se međusobno poništiti (destruktivna interferencija) ili će se pojačati, čineći boju intenzivnijom (konstruktivna interferencija).
Nanostruktura leptirove krljušti (ljuspice)
Izvor slike: nanostructure-butterfly-wing.jpg (1399×870) (wordpress.com)
Zahvaljujući preciznosti strukture ljuspice, boja na vazduhu toliko je intenzivna da se tokom sezone parenja može videti iz aviona zahvaljujući indeksu prelamanja svetlosti vazduha. Međutim, kada bi se na krila stavio alkohol, zbog drugačijeg refrakcionog indeksa, krila bi izgubila svoju intenzivno plavu i poprimila bi tamno mrku boju.
Kap 70% rastvora alkohola je kanuta na krilo i slikana u intervalima od 10 sekundi. Do promene obojenosti dolazi usled različitog refrakcionog indeksa vazduha i alkohola.
Izvor slike: Grid.jpg (504×614) (microscopy-uk.org.uk)
Ovo naravno ne znači da plavi pigment u svetu životinja ne postoji, ali šta jeste zanimljivo je da ga poseduju isključivo leptiri. Neke vrste rodova Nessaea i Graphium poseduju pigment pterobilin, vrste iz rodova Graphium i Papilio osim pterobilina imaju i forkabilin, a vrsta Graphium sarpedon poseduje sebi svojstven pigment sarpedobilin.
Graphium sarpedon
Izvor slike: Common_Bluebottle_Graphium_sarpedon_UP_by_Dr._Raju_Kasambe_DSCN1849_(10).jpg (3815×2829) (wikimedia.org)
Sada se verovatno pitate: „Kako je onda moguće da i neke druge vrste životinja poseduju plavu obojenost bez pigmenta? Nemoguće je da sve imaju krljušti.“
Svi ostali životinjski organizmi postižu svoju plavu obojenost zahvaljujući Tindalovom efektu. On se javlja u nehomogenim sredinama npr. u koloidnim rastvorima tj. u suspenzijama i emulzijama kada je indeks prelamanja svetlosti rastvora drugačiji od indeksa prelamanja okoline i kada je razmera nehomogenosti mala u odnosu na talasnu dužinu svetlosti. Drugim rečima, crveni laser prolazi, plava svetlost se rasipa.
Tindalov efekat daje utisak da su oči bez melanina plave boje
Izvor slike: Iris close-up – Tyndall effect – Wikipedia
Čestice koje rasipaju svetlost, kod životinja se često nalaze nasumično raspoređene po epidermisu, kao što je to slučaj kod kože glave istrebljene ptice dodo. Kod vilinih konjica i drugih insekata se u nekim slučajevima stvara zaštitni voštani sloj dajući jedinkama plavu boju, koja bi se vrlo lako izgubila rastvarajem tog voštanog sloja.
Čak je i ljudski um pokazatelj retkosti ovog pigmenta. Naime, pošto je većina pećinskih slika nacrtana zemljanim pigmentima, najčešće smo bili okruženi crvenom, crnom, žutom i zelenom bojom. Plava je do te mere bila retka da su Grci opisivali nebo kao da je „boje vina“, a duga se sastojala samo iz crvene, žute i ljubičaste boje. Latinska reč caeruleus je prvobitno opisivala belu, žutu ili braonkastu boju, tek kasije je poprimila značenje plave boje. Čak ni reč „plavo“ nije imala isto značenje kao danas. Nekada se odnosila na svetle boje, zbog čega i dan-danas kažemo za ljude svetle kose da su „plavi“.
Iako plavu boju danas smatramo jednom od osnovnih boja koju među prvima naučimo da prepoznamo kao mali, odmah pored crvene, zelene i žute, ona ima mnogo bogatiju i misteriozniju istoriju od ostalih boja. Natprirodno lepa, natprirodno retka, čini se kao da je napravljena da bude…iznad nas.
Plavo nebo iznad poljane
Izvor slike: Blue+Sky+Day.jpg (1600×1061) (bp.blogspot.com)
Izvori:
