Когда люди думают о фиолетовых животных, на ум приходят такие птицы, как фиолетовые ласточки, или такие млекопитающие, как аметистовые горные хорьки. Но существуют ли на самом деле фиолетовые млекопитающие в природе? Ответ сложнее, чем просто «да» или «нет». Хотя ни одно млекопитающее не является полностью фиолетовым, некоторые демонстрируют ограниченную фиолетовую окраску. Понимание источников биологического цвета может помочь объяснить, почему яркие фиолетовые млекопитающие так редки.
Окраска животных происходит из двух основных источников: пигментов и структурных цветов. Пигменты — это химические вещества, которые избирательно поглощают и отражают определенные длины волн света. К распространенным пигментам относятся меланин, каротиноиды и порфирины. Структурные цвета возникают из микроскопических структур, которые мешают видимым световым волнам. Примерами служат радужные перья и крылья бабочек.
В то время как пигменты могут производить широкий спектр цветов, структурные цвета более ограничены. Только определенные структуры могут создавать фиолетовые оттенки. В результате пурпурная окраска у животных чаще всего обусловлена пигментами. Млекопитающие в частности получают большую часть своего цвета из двух пигментов:
Меланин производит черные, коричневые и рыжие оттенки. Он обеспечивает основную окраску шерсти, кожи и глаз у многих млекопитающих. Однако меланин сам по себе не может производить яркие фиолетовые тона.
Каротиноиды производят красный, оранжевый и желтый цвета. Млекопитающие получают каротиноиды из своего рациона, в отличие от меланина, который они синтезируют внутри себя. Каротиноиды отвечают за розовые носы кроликов, оранжевую шерсть рыжих белок и желтые морфы некоторых видов. Но эти пигменты все равно не могут дать настоящий пурпур млекопитающих.
Хотя ни одно млекопитающее не является полностью пурпурным, некоторые демонстрируют ограниченные фиолетовые или лавандовые оттенки, часто вместе с меланином или каротиноидами. Вот несколько примеров:
Аметистовый горный поселот — кошка, обитающая в горах Таламанка в Коста-Рике. Ее серая шерсть имеет бледно-фиолетовые оттенки, наиболее заметные на спине и хвосте. Эта необычная окраска, вероятно, связана с низким уровнем пигментации меланина.
Патагонская мара — крупный грызун, обитающий в кустарниковых зарослях Южной Америки. У нее рыжевато-коричневый мех с голубовато-фиолетовым оттенком на нижней стороне и ногах. Этот цвет обусловлен комбинацией меланина и каротиноидов.
Хотя скворец с фиолетовой спиной — это птица, он имеет фиолетовые и бирюзовые отметины на своем черном оперении. Структурная синяя и фиолетовая переливчатость в сочетании с меланином создает эти уникальные узоры.
Фиолетовая лягушка обладает темно-фиолетовым цветом кожи, в отличие от большинства других лягушек. Она выделяет большое количество уникального пигмента, называемого гидрохиноном, который взаимодействует с секрецией желез, создавая этот фиолетовый оттенок.
Учитывая редкость фиолетового цвета млекопитающих, что мешает большему количеству видов демонстрировать яркие фиолетовые оттенки? Есть несколько ключевых объяснений.
Как уже упоминалось, меланин и каротиноиды не могут сами по себе дать настоящий фиолетовый цвет. Другие пигменты, такие как птеридины, могут генерировать фиолетовые оттенки, но не используются млекопитающими. Это по своей сути ограничивает палитру окраски млекопитающих.
Производство пигмента требует энергии и ресурсов. Генерация большого количества новых пигментов может быть метаболически затратной и неэффективной для млекопитающих. Это также может мешать другим важным физиологическим процессам.
Яркая фиолетовая окраска очень заметна. Естественный отбор часто благоприятствует более криптическим оттенкам, которые обеспечивают камуфляж от хищников. Более тусклые шерсть и кожа могут быть лучше приспособлены для многих мест обитания и образа жизни млекопитающих.
Яркие синие, зеленые и красные цвета часто эволюционируют для привлечения партнеров. Для сравнения, фиолетовые оттенки могут быть просто менее сексуально привлекательными в большинстве групп млекопитающих. Это ограничивает его распространенность и распространение.
Хотя природа, по-видимому, исключает обширный фиолетовый цвет среди диких млекопитающих, может ли вмешательство человека допустить появление ярких фиолетовых видов? Возможно, но все еще есть проблемы.
Внедрение новых генов пигмента или путей в геном может быть технически сложным. Пигменты все равно должны быть безопасно метаболизированы и включены в структуру волос и кожи. Даже если это будет достигнуто, зоопарки и владельцы фиолетовых млекопитающих столкнутся с общественным контролем из-за такого резкого изменения естественного разнообразия окраски и идентичности.
Тем не менее, биотехнология продолжает развиваться. Поэтому, хотя в природе не встречаются флуоресцентные фиолетовые млекопитающие, лаборатории в конечном итоге могут разработать возможности для их создания. Вопрос о достаточном этическом обосновании и общественном признании остается спорным.
Подводя итог, можно сказать, что хотя полностью фиолетовых млекопитающих не существует, ограниченная фиолетовая и лавандовая окраска естественным образом встречается у некоторых видов. Это происходит из-за уникальных комбинаций пигментов и структур. Яркий фиолетовый цвет млекопитающих, по-видимому, ограничен ограничениями пигмента, метаболическими затратами, скрытым давлением отбора и низким сексуальным влечением. Продвинутая генная инженерия потенциально может создать ярко-фиолетовых млекопитающих, но сталкивается с проблемами в технологии, этике и общественном восприятии. В обозримом будущем настоящий фиолетовый цвет млекопитающих, вероятно, останется неуловимым. Тем не менее, редкость этой окраски делает несколько фиолетовых оттенков, которые встречаются в природе, еще более особенными.