蓝色动物学 你的眼睛欺骗了你!在动物界中,眼前的蓝其实不是“蓝”!
没有蓝色的老虎,没有蓝色的老鼠,没有蓝色的狗,甚至蓝鲸也没有那么蓝。
动物几乎有各种颜色,但蓝色似乎是最罕见的。
然而,当我们发现蓝色的动物时,它们总是看起来那么妖娆美丽,那么为什么在自然界中很少用蓝色作为动物的外观呢?
要理解这个问题,需要把化学、化学和光学结合起来解决这个问题。
首先要知道,动物的各种皮肤和毛发都是由于含有有机色素的有机分子。除了我们看到的,它能吸收所有的颜色。但是自然界很少产生蓝色色素。
谈到这个问题,有人会说,虽然蓝色的动物很少,但在自然界中还是可以找到一些,尤其是在鸟类和昆虫中。
但是今天我想说,我们看到的大多数蓝色动物都不是蓝色的。准确地说,它们不是蓝色颜料。
让我们以一只蝴蝶为例。这种蝴蝶被称为蓝闪蝶,它可能是所有蝴蝶中最美丽的蝴蝶。
当我们用光照射它时,我们会发现蝴蝶在所有昆虫中表现出最明亮和最详细的图案。
如果我们放大蝴蝶的翅膀,会发现放大后的蓝色蝴蝶其实并不是蓝色的。如果我们放大蓝色的翅膀,我们会看到一些小的脊,形状像小树,树枝的排列方式是当光线进入时,一些反射会从顶面反射回来,一些光线进入层时会从底面反射回来。
对于大多数颜色的光,从顶部和底部反射的波会被抵消或消除,但蓝光的波长恰到好处。这种结构只会让蓝光逃逸。底部甚至还有一种色素,可以吸收杂散光和绿光,让蓝光显得更加纯净。
迷人的蓝色蝴蝶是蓝色的,因为它翅膀的微结构。因此,如果我们用空气体以外的东西,比如酒精来填充所有这些微小的间隙,蓝色就会消失。从技术上讲,这“改变了折射率”,蓝光不再被正确反射,直到酒精蒸发,颜色恢复。
酒精浸泡过的部位
但是你是否怀疑这些蝴蝶生活在热带雨林中,如果它们淋雨了,会变色吗?有人做过实验。当水洒在蝴蝶的翅膀上时,它们会很快脱落。是的,它们的翅膀是由天然防水材料制成的。
我们再来看看鸟类的羽毛,以蓝鸟为例。
当我们取出羽毛并旋转它时,蓝色会神奇地消失。它也没有蓝色颜料。如果我们放大它,我们会发现每一根羽毛都含有微小的散射光粒子。因此,除了蓝色,其他颜色都被抵消了。
蓝鸟的羽毛
同样的例子,孔雀的蓝色尾羽,也是由于羽毛的微小结构,而不是色素。但是这里的反光结构比较有序,就像水晶一样,所以它的颜色显得比较亮。
孔雀的尾羽
甚至有一只猴子...嗯,一个不可描述的部分是蓝色的,它的颜色也是由于皮肤中的结构,而不是色素。
即使是外国人的蓝眼睛也是用结构而不是颜料着色的。这里,是时候进入答题阶段了。但不幸的是,动物界很少生产蓝色色素。
到目前为止,科学家们还没有接受科学准备的答案,但一些猜想是可靠的。我们知道,从蝴蝶到鸟类到所有动物,它们最初的色素来源是食物,食物是由饮食中的成分制成的。
例如,火烈鸟天生是灰色的,但它们会因为色素而变成粉红色,因为它们吃的甲壳类动物含有类胡萝卜素,所以问题就变成了为什么植物很少是蓝色的。
这个问题从光合作用开始。虽然植物很少产生蓝色,但这是因为它们最喜欢蓝色。植物在进行光合作用时,阳光中的蓝色是携带能量最多的颜色,更有利于它们的生长发育。因此,当植物进行光合作用时,它们会吸收大量的蓝色。对于植物来说,吸收的蓝色不会用于反射。
这样,自然界中的蓝色植物就非常稀少,这就间接导致了动物体内蓝色色素的罕见产生。
为什么自然界的蓝色更多是由于结构色?
因为创造蓝色颜料需要一个全新的化学反应,不可能直接将这个“反应配方”添加到它们的基因中。自然进化更倾向于改变身体结构的细微变化,即在微观层面通过物理手段产生蓝色。他们用工程解决了生物问题,这让我们再次感受到大自然的奇妙。