Синий — редкий естественный цвет в животном мире. Большинство синих окрасок у животных являются структурными цветами, а не пигментами. Структурные цвета создаются, когда свет взаимодействует с наноструктурами в перьях, чешуе или коже. Это делает синий цвет переливающимся и меняющимся в зависимости от угла обзора. Лишь немногие животные эволюционировали, чтобы естественным образом производить синие пигменты. Наиболее известными примерами животных с естественной синей окраской являются определенные породы попугаев, мандрилов, некоторые насекомые и несколько морских существ.
Попугаи являются одними из самых ярко окрашенных птиц. Их перья содержат пигменты, называемые пситтакофульвинами, которые производят красные, желтые и оранжевые оттенки. Некоторые виды попугаев также обладают способностью структурно производить синюю, зеленую и фиолетовую радужку из-за светорассеивающих свойств индивидуальных гранул меланина, присутствующих в их перьях. Однако очень немногие виды попугаев могут естественным образом синтезировать пигментные комплексы, необходимые для биологического получения синего цвета.
Самые ярко-синие попугаи:
Эти южноамериканские ара имеют перья, содержащие комбинацию пигментов пситтакофульвина вместе с уникальным синим пигментом, полученным из модифицированного меланина. Это придает им ярко-синие крылья и хвостовые перья, в дополнение к кобальтово-синей коже вокруг глаз и на лицевом пятне. Синий оттенок синих ара является одним из самых ярких, встречающихся в природе.
Другие виды попугаев с синим оперением из-за структурных цветов включают:
Но их синяя переливчатость не такая глубокая или яркая, как у ара, вырабатывающих чистый синий пигмент.
В то время как обычные насекомые, такие как мухи и муравьи, кажутся черными, некоторые виды насекомых демонстрируют поразительную металлическую синюю окраску. Однако, в отличие от попугаев, синий цвет обусловлен структурными цветами, а не синими пигментами.
Некоторые примеры насекомых с синей структурной окраской включают:
При освещении под разными углами эти насекомые могут демонстрировать радужные зеленые, фиолетовые и ультрафиолетовые оттенки вместе с синим. Их цвет не постоянен, как однородный синий у ара.
Пауки на самом деле не насекомые, но некоторые виды тарантулов из Южной Америки демонстрируют синюю окраску, как и многие насекомые. Примерами являются кобальтовый синий тарантул и сапфировый декоративный тарантул. У этих крупных пауков на теле есть щетинки или волоски, которые содержат наноструктуры, способные рассеивать синие длины волн света посредством структурного производства цвета. При некоторых условиях освещения они могут даже казаться фиолетовыми. Считается, что синий цвет выполняет апосематическая функция, предупреждая хищников о ядовитом укусе тарантулов.
В то время как большинство видов осьминогов могут менять цвет только для маскировки или общения с помощью специализированных пигментных клеток, называемых хроматофорами, синекольчатый осьминог является одним из немногих головоногих, способных производить настоящий синий пигмент. У них есть уникальные клетки иридофоры, которые отражают синий свет с помощью пластинчатых наноструктур. Когда обычно желтоватый осьминог испытывает угрозу, он высвечивает десятки электрических неоново-синих колец по всему телу, предупреждая хищников о своем ядовитом нейротоксичном укусе. Несмотря на то, что он вырастает всего до 20 см в длину, этот поразительный синекольчатый осьминог несет в себе достаточно яда, чтобы убить взрослого человека.
Маленькая пресноводная рыба, называемая рыбой-мандаринкой, демонстрирует одни из самых ярких синих цветов в природе. У этих рыб есть синие, красные, оранжевые и зеленые пигментные клетки, расположенные слоями под переливающимися зелеными, фиолетовыми и синими структурными цветами, созданными из нанокристаллов гуанина, присутствующих в их чешуе. Комбинация светоотражающих пластин и настоящих пигментов позволяет мандаринкам светиться радужными оттенками ярче, чем перья павлина.
Рыба-единорог — это тропическая морская рыба, обитающая в коралловых рифах. Самый яркий синий вид — рыба-единорог с синими шипами. У нее есть специализированные пигментные клетки, называемые меланофорами, которые содержат пигменты, поглощающие коротковолновый свет, для создания ее равномерной синей окраски. По сравнению с переливающимися синими цветами, производимыми структурно, биолюминесцентный синий оттенок рыбы-единорога не меняется в зависимости от угла обзора. Яркий синий цвет помогает рыбе маскироваться на фоне рифового ландшафта.
Синекольчатая мурена — это сероватая змеевидная рыба, которая живет в отверстиях в коралловых рифах. При угрозе он может мигать яркими неоново-голубыми кольцами вдоль своего тела в качестве предупреждения хищникам, подобно синекольчатому осьминогу. Эти синие кольца производятся структурной окраской, а не синими пигментами. Тело угря содержит специализированные ихтиофоры или утолщенные клетки кожи, которые преломляют свет и меняют цвет. Напрягая мышцы, мурена может временно изменять пространство между ихтиофорами, чтобы синие кольца вспыхнули. После того, как угроза исчезает, тело мурены возвращается к своему тускло-серому камуфляжу.
Ласточки являются одними из самых ярко окрашенных синих рифовых рыб. Голубая дьявольская ласточка почти полностью имеет глубокий синий оттенок. Однако, как и многие другие ласточки, цвет голубой дьявольской ласточки обусловлен слоем полупрозрачных кристаллов гуанина в коже, которые отражают синий свет, а не синими пигментами. Другие синие ласточки, такие как неоновая ласточка, могут казаться более зелеными или фиолетовыми в зависимости от условий просмотра. Но синий дьявол имеет исключительно яркий синий цвет по всему телу.
Возможно, самая популярная синяя рифовая рыба — это голубой хирург, наиболее известный как Дори из фильма «В поисках Немо». Голубые хирурги имеют серо-коричневые тела, но яркую синюю отделку вокруг рта, хвоста, плавников и живота. Синий цвет исходит от пигментных клеток, называемых хроматофорами. Но точный оттенок может варьироваться от зеленовато-синего до темно-фиолетового в зависимости от среды обитания рыбы. В неволе голубые хирурги часто теряют свои яркие синие цвета. Яркая синяя отделка позволяет синим хирургам оставаться видимыми для своей собственной стайной группы, сливаясь с окружающей средой рифа.
В то время как большинство омаров окрашены в красный или зеленый цвет, генетические аномалии иногда могут производить особей с ярко-синими панцирями. Синие омары обязаны своей редкой окраской генетическому дефекту, который заставляет их перепроизводить определенный синий белок. Только около 1 из каждых 2 миллионов омаров имеют синий цвет. Вероятность найти ультра-редкого синего омара оценивается в 1 из 200 миллионов. Их уникальный цвет является результатом как пигмента, так и структурного компонента. Панцирь синего омара содержит обычные красные и желтые пигменты астаксантин и бета-каротин, но его генетическая мутация предотвращает образование белка, называемого крустацианином, который обычно связывается с астаксантином и окрашивает омара в красный цвет. Это позволяет панцирю синего лобстера отражать синие волны.
Голубая рыба — это небольшая донная рыба, обитающая в коралловых рифах и зарослях морской травы. Голова и плавники голубой рыбы-рыбы покрыты блестящими синими пятнами. Эти отметины производятся пигментными клетками, называемыми хроматофорами, которые могут расширяться или сжиматься, чтобы изменить окраску рыбы для маскировки. В расслабленном состоянии синие пятна остаются ярко видимыми, что позволяет рыбе-рыбе общаться с другими представителями своего вида. Но при испуге синие пятна исчезают, поскольку хроматофоры сжимаются, что помогает рыбе-рыбе прятаться среди кораллов, пока опасность не минует.
– Синий пингвин – Этот уникальный вид пингвинов имеет сине-белое оперение. Синий цвет обусловлен структурой перьев, а также меланином и каротиноидными пигментами.
– Синяя лягушка – Родом из тропических лесов Суринама, светло-голубая окраска древесной лягушки майора остается необъяснимой.
– Синий драконовый морской слизень – Считается, что яркие синие отметины на этом голожабернике служат предупреждением о его токсичности.
– Голубая антилопа гну Cynarctus – Эта африканская антилопа, также называемая полосатым гну, имеет темно-синеватый блеск на своем мехе.
В то время как большинство синих животных полагаются на наноструктуры для рассеивания синего света посредством структурной окраски, попугаи, мандрилы, некоторые осьминоги, рыбы и редкий синий лобстер могут биологически синтезировать синие пигменты. Уникальные производные меланина позволяют ара и мандрилам производить их равномерный блеск. Более распространены переливающиеся синие оттенки, которые меняют цвет при разном освещении. Но только несколько видов развили сложную генетику, чтобы создать синюю окраску из пигментов, что делает их поистине уникальными в животном мире.
| Животное | Синий цвет от пигмента или структурной окраски? |
|---|---|
| Гиацинтовый ара | Пигмент |
| Синяя бабочка | Структурная |
| Синекольчатый осьминог | Пигмент |
| Мандаринка | Оба |
| Синяя ласточка | Структурная |
| Синий Омар | Оба |
| Голубая пятнистая рыба | Пигмент |