Page 18FCEBD2B-4FEB-41E0-A69A-B0D02E5410AERectangle 52 Przejdź do treści

Szanowni Państwo!

Wiele osób spośród naszych Czytelników i Czytelniczek wybiera tradycyjną drukowaną wersję kwartalnika, ale są także tacy, którzy coraz częściej korzystają z nośników elektronicznych. Dlatego wprowadzamy cyfrową wersję „Przekroju”. Zapraszamy do wykupienia prenumeraty, w której ramach proponujemy nieograniczony dostęp do aktualnych i archiwalnych wydań kwartalnika.

Ci z Państwa, którzy nie zdecydują się na prenumeratę, będą mieli do dyspozycji bezpłatnie 7 „Przekrojowych” tekstów oraz wszystkie rysunki Marka Raczkowskiego, krzyżówki, recenzje, ilustracje i archiwalne numery z lat 1945–2000. Zapraszamy do lektury!

wykup prenumeratę cyfrową
Przekrój
Płynący między swoją wybranką a rywalem samiec mątwy potrafi jedną stronę ciała ozdobić zalotnymi ...
2017-09-19 00:00:00

Znaki ostrzegawcze i zachęcające

ilustracja: Kazimierz Wiśniak
Znaki ostrzegawcze i zachęcające
Znaki ostrzegawcze i zachęcające

Płynący między swoją wybranką a rywalem samiec mątwy potrafi jedną stronę ciała ozdobić zalotnymi barwami miłości, a drugą wykrzykiwać wściekłe, jaskrawe obelgi pod adresem konkurenta.

Zakres fal, na które reagują ludzkie oczy, określamy, z typową dla nas arogancją, jako światło widzialne. Ale bardzo wiele zwierząt, od pszczoły przez grzechotnika po pustułkę, mogłoby się poczuć urażonymi tym określeniem, ponieważ ich widzenie wykracza daleko poza ludzkie ograniczenia.

Nawet najbardziej wrażliwe ludzkie oko bieleje przy oczach rawki. Te skorupiaki z rzędu ustonogich żyjące głównie w ciepłych morzach dysponują ogromnym repertuarem zadziwiających cech. Nie dość, że potrafią palnąć przeciwnika przednimi odnóżami z niewiarygodną siłą, przez co nie da się ich trzymać w akwariach, bo się z nich wytłukują, to jeszcze ich oczy oprócz światła widzialnego dla nas reagują również na ultrafiolet i podczerwień. Potrafią też zobaczyć polaryzację światła, czyli kierunek drgań fali. W dodatku każde z ich ustawionych na ruchomych szypułkach oczu porusza się niezależnie. Czopków zaś, wrażliwych na poszczególne barwy komórek w oczach, których my mamy tylko trzy rodzaje, rawka ma aż dwanaście. Skorupiak ten dużo widzi, ale zbyt wnikliwie tego nie analizuje. Po prostu rozgląda się po okolicy, rozpoznaje kolory i błyskawicznie rozróżnia wrogów od kochanków i posiłków. Nam też na ogół nie zabiera to dużo czasu, ale angażujemy w to nasze duże mózgi. A rawka nie musi.

Z lodem białym czy błękitnym?

Zamów prenumeratę cyfrową

Z ostatniej chwili!

7 to nadzwyczajna liczba w numerologii – w Chinach brzmi podobnie do słowa „pewny”. U nas masz siedem pewnych i bezpłatnych artykułów do przeczytania w tym miesiącu. To pierwszy z nich. Może jednak już teraz warto zastanowić się nad naszą niedrogą prenumeratą cyfrową, by mieć pewność, że żaden limit Cię nie zaskoczy?

Ogólnie rzecz ujmując, jeśli barwy w przyrodzie czemuś służą, to najczęściej celom informacyjnym. Przy czym czasem chodzi o to, by informację przekazać, a czasem wręcz przeciwnie – zataić, jak w przypadku ubarwienia maskującego. To trochę tak, jakby cały niemal świat żywy dogadał się co do pewnego języka barw, którym będzie się komunikował za pomocą ustalonych kanonów. Oczywiście nie było nigdy żadnej konferencji wszystkich organizmów, na której podjęto wiążące uchwały. Ponieważ jednak wszyscy jesteśmy ze sobą bliżej lub dalej spokrewnieni, bo wszystkie zwierzęta to jedna rodzina, zarówno nasze postrzeganie, jak i nadawanie barwnych sygnałów jest spójne.

Od tej reguły są, rzecz jasna, wyjątki. Nasza krew jest czerwona po prostu dlatego, że taką barwę ma hemoglobina przenosząca w ciałach kręgowców tlen. Dzięki temu nawet zwierzęta żyjące w kompletnych ciemnościach, choć ich skóra koloru nie ma, bo i po co, są często różowe – jak zadziwiający płaz z gór Słowenii, odmieniec jaskiniowy. Kolor jego krwi jest widoczny przez przezroczyste tkanki. Podobnie zieloną, czy jak w przypadku wielu glonów brunatną lub czerwoną, barwę nadają roślinom związki biorące udział w fotosyntezie, czyli chlorofil, ksantofil i karoten. U alg ma to też – dosłownie– głębszy sens, bo poszczególnebarwniki inaczej funkcjonują naróżnych głębokościach wody, gdzie docierają specyficzne fragmenty świetlnego spektrum. U roślin lądowych chlorofil pojawia się stopniowo w rozwijających się pędach i zanika w trakcie ich zamierania. To dlatego przesycone innymi barwnikami młode pąki są często czerwone (później chlorofil maskuje tę barwę), a kolory jesiennych liści raczą nasze oczy ucztą czerwieni, żółci i złota.

Takie przypadkowe przyczyny występowania określonych barw są normą w przyrodzie nieożywionej, gdzie różne minerały nadają różnym skałom czy glebom charakterystyczne kolory. Pisząc te słowa, podróżuję przez Arktykę, a otaczające mnie lodowce zachwycają różnymi odcieniami bieli i błękitu. Choć ładnie to wygląda, niczemu nie służy. Po prostu im starszy, bardziej ściśnięty lód, tym mniej w nim bąbelków powietrza, czyli mniej powierzchni rozpraszających i odbijających światło dzienne, które jest dzięki temu pochłaniane i odbijane w bardziej zorganizowany sposób. Gęstszy lód, podobnie jak głęboka i czysta woda, jawi nam się jako niebieski, bo akurat ten fragment widma jest odbijany, kiedy wszystkie inne są pochłaniane.

Choć w specyficznej grupie naczelnych, czyli wśród polarników, nawet barwy lodu mają znaczenie. Nie tylko informują nas o jego wytrzymałości, co może być ważne dla przeżycia, ale także pozwalają zaplanować przyjemności. Wielu moich kolegów i wiele koleżanek do wieczornych drinków wybiera piękny, krystalicznie przejrzysty i ciemny lód, choć ja preferuję ten młodszy, biały i przesycony bąbelkami, bo lubię szum i trzaskanie w szklance, gdy uwalnia się z nich uwięzione od tysięcy lat powietrze.

Mocz w ultrafiolecie

Jedna z hipotez dotycząca ewolucji ludzkiego postrzegania kolorów ma podłoże towarzyskie i wiąże się ze wspomnianą wyżej barwą krwi. Ponieważ zależnie od nastroju naczynia krwionośne pod skórą rozszerzają się lub kurczą, umiejętność postrzegania różowości i czerwieni usprawnia relacje społeczne.

Bardziej prawdopodobne wydaje mi się jednak, że wraz z naczelnymi zawdzięczamy zdolność rozpoznawania barw ewolucyjnym korzyściom, jakie przynosiła naszym nadrzewnym przodkom umiejętność odnajdowania kolorowych owoców i pożywnych pąków wśród zieleni liści. W procesie ewolucji wiele roślin „nauczyło się” tę umiejętność wykorzystywać – ich owoce „chcą” być znalezione i zjedzone, bo soki trawienne ptaków, gadów czy ssaków naruszają twarde osłonki nasion, co ułatwia kiełkowanie. Przy okazji młode roślinki mają lepszy start w życie, gdy najbliższe otoczenie ich dzieciństwa stanowi zwierzęca kupka.

Z kolei liczne kwiaty sygnalizują obecność pysznego nektaru nie tylko kolorami znanymi zwierzęcemu pospólstwu, ale też widocznymi jedynie w świetle ultrafioletowymi deseniami – a duża rzesza owadów, z pszczołami na czele, oprócz znanych nam barw postrzega również tę część świetlnego spektrum. Dzięki temu mogą się najeść, przy okazji zapylając dostawców posiłku. Taki proces porozumienia ponad podziałami na przestrzeni dziejów nazywamy koewolucją.

Zwierzęta często wcale nie chcą być widziane, bo albo ktoś je może zjeść, albo dla nich samych polowanie stałoby się wykluczone. Jednak niektóre drapieżniki potrafią dostrzegać sygnały wysyłane mimowolnie. Pustułki to niewielkie sokoły żywiące się gryzoniami. Ich ofiary spędzają znaczną część życia w podziemnych norach, ale żeby się najeść, muszą wychodzić na powierzchnię. Znakują wtedy swoje areały moczem, a tak się składa, że takie wysikane dla pobratymców aromatyczne wiadomości, choć w świetle widzialnym szybko znikające, pozostawiają trwałe ślady widoczne w ultrafiolecie. Sokoli wzrok pustułek postrzega również ten zakres fali, dzięki czemu drapieżnik, nawet nie widząc chwilowo samych ofiar, łatwo potrafi wykryć ich obecność i wie, gdzie warto szukać. Dla pustułek tereny gęsto zamieszkane przez gryzonie świecą niczym nocne miasto oglądane z samolotu.

Przeciwny koniec świetlnego spektrum eksploatują grzechotniki. Ich głównym pożywieniem są małe ssaki, które jako zwierzęta stałocieplne emitują fale podczerwone. Grzechotniki oprócz zwykłych oczu, dobrze przystosowanych do słabego światła, mają na pysku dwie skierowane do przodu jamki zakończone błoną pełną receptorów termicznych. Są one tak czułe, że z odległości niemal pół metra umożliwiają im wykrycie różnic temperatury rzędu 0,003°C. To pozwala grzechotnikom nie tylko zauważyć ukrywające się gryzonie, lecz także wyczuwać cieplną smugę pozostawioną przez poruszające się zwierzęta i daje im wyjątkową zdolność zaglądania w niedaleką przeszłość. Ich mózgi łączą sygnały z oczu i termowizyjnych jamek, tworząc spójny obraz rzeczywistości i zwiastując nieuchronną zgubę mysiemu plemieniu.

Emocje na skórze

Zwierzęta z niemal wszystkichgrup systematycznych stosują barwny kamuflaż: upodabniają się do elementów otoczenia. Wagę i powszechność tego zjawiska dostrzegł wielki XIX-wieczny przyrodnik Henry W. Bates – dlatego dziś nazywamy je mimikrą Batesowską. Czasem, jak w przypadku zebry, ubarwienie sprawia, że wprawdzie potencjalna zdobycz jest dobrze widoczna, ale w galopującym stadzie trudno rozpoznać, gdzie się kończy, a gdzie zaczyna każdy z osobników. Ochronne barwy i wzory rozmywające sylwetkę są stosowane również przez drapieżniki, które chcą niepostrzeżenie zbliżyć się do ofiary. To dlatego niektóre modliszki i pająki wyglądają jak kwiaty, cętkowanego lamparta trudno jest dostrzec wśród suchych traw, a białe, zimowe futro lisa polarnego, czyli pieśca, sprawia, że zlewa się on ze śniegiem.

Ale jak one to robią? O ubarwieniu zwierząt decydują cztery podstawowe mechanizmy. Komórki skóry lub to, co ją pokrywa, czyli pióra, łuski bądź sierść, przesycone są różnorodnymi pigmentami. Zimowa biel pieśca wynika właśnie z tego, że jego ciepłe futro praktycznie pozbawione jest pigmentów w odróżnieniu od sierści letniej, przyjmującej barwę od beżu i różnych odcieni brązu po grafitową szarość. W przypadku ssaków to właśnie przede wszystkim pigmenty decydują o prezencji. Zresztą pigmenty wcale nie muszą być własne, samodzielnie wytworzone w cielesnym zaciszu. U niektórych zwierząt dosłowne zastosowanie ma zasada, że jesteś tym, co jesz. Flamingi są różowe, bo żywią się krewetkami, które z kolei swój apetyczny kolorek zawdzięczają bogatym w karoten glonom, z których składa się ich dieta. Również dzięki glonom leniwce mogą się poszczycić unikatowym jak na ssaki zielonym zabarwieniem futra.

Bardziej technologicznie zaawansowaną metodą barwienia ciała jest użycie chromatoforów, czyli różnobarwnych komórek zwiększających się i kurczących w zależności od tego, jaki kolor opłaca się w danej chwili pokazać, żeby odbiorcę zmylić, zaskoczyć, przestraszyć lub zachwycić. Z chromatoforów korzystają kameleony i płastugi, ale prawdziwymi mistrzami ich wykorzystania są głowonogi. Ośmiornice i mątwy potrafią zmieniać nie tylko kolory, ale także fakturę swojej skóry, dzięki czemu nie mają sobie równych w sztuce kamuflażu lub okazywania emocji krzykliwymi kolorami. Płynący między swoją wybranką a rywalem samiec potrafi jedną stronę ciała zdobić zalotnymi i wyrażającymi czułość barwami miłości, a drugą wykrzykiwać wściekłe i jaskrawe obelgi pod adresem natręta. Podejrzewam, że tu selekcja naturalna była wyjątkowo ostra i te osobniki, którym w krytycznym momencie myliły się strony, nie przekazały swoich cech potomstwu. Dzięki temu wszystkie mątwy żyjące obecnie opanowały sztukę barwnej ekspresji do tego stopnia, że David Attenborough mógł postawić cudowne pytanie: a gdyby się okazało, że mątwy nie tyle pokazują emocje na skórze, ile właśnie skórą i kolorami myślą i czują?

Trzeci sposób na pokrycie się kolorami to barwy strukturalne. Mechanizm ich powstawania polega na wykorzystaniu miniaturowych fizycznych elementów piór lub pancerzyków odbijających światło o określonej długości fali. To metoda powszechna u ptaków i chrząsz­czy. Wspaniale lśniące pióra samca krzyżówki nie zawierają żadnego zielonego barwnika. Nawet w zachwycających piórach pawia jest w istocie jedynie brązowy pigment, a błyszcząca zieleń, turkus i niebieskość wynikają z mikroskopijnej struktury ich budowy.

Ostatni z mechanizmów to bioluminescencja. Dostępna jest tylko nielicznym, głównie morskim, organizmom. Polega na umiejętności emitowania własnego światła o różnych barwach. To dzięki niej liczne głębinowe stworzenia – od żebropławów przez krewetki i głowonogi po ryby – upodabniają się w ciemnościach do elementów wystroju klubów techno.

Krzykliwe szaty truciciela

Przeciwieństwem ubarwienia maskującego są barwy ostrzegawcze stanowiące doskonały przykład uniwersalności języka kolorów w całym zwierzęcym królestwie. W tym przypadku chodzi o to, by przyozdobiony nimi osobnik został nie tylko dostrzeżony, lecz także jednoznacznie zrozumiany jako niejadalny i niebezpieczny. Klarowność informacji jest korzystna dla obu stron. Ewentualni napastnicy unikają dzięki temu ogromnych nieprzyjemności, a nawet śmierci i to samo dotyczy ich niejadalnych ofiar.

Problem z byciem trującym tkwi w tym, że skutki trucizny widać dopiero po fakcie. Nawet jeśli ptak, który zjadł zawierającą szkodliwe substancje gąsienicę, przypłaci to życiem, sam pożarty owad już na tym nie skorzysta. Zemsta zza grobu nie daje satysfakcji. Dlatego we wspólnym najlepszym interesie całej zwierzęcej społeczności jest jednoznaczność. Stąd typowe dla trujących zwierząt, a nawet grzybów, krzykliwe ubarwienie w odcieniach czerwieni, żółci, czerni i bieli. Jak zauważył Peter Forbes, nie przypadkiem te same kolory są nawet przez ludzi stosowane na znakach ostrzegawczych. Kontrastowość salamandry plamistej, os, kumaków, trujących gąsienic, a nawet skunksów i rateli (niewielkich, ale niezwykle zajadłych afrykańskich borsuków) sprawia, że nawet jeśli odbiorca nie dysponuje widzeniem barwnym, z łatwością organizmy te rozpozna i, co bardzo ważne, zapamięta.

W większości bowiem przebadanych przypadków reakcja unikania takich wzorów nie jest instynktowna, ale wyuczona. Nieliczne ptaki, takie jak bogatka, same z siebie wiedzą, czego nie jeść, ale inne muszą się samodzielnie przekonać, że mają do czynienia z kimś bardzo nieprzyjemnym i lepiej tego doświadczenia nie powtarzać. Dlatego też łatwo zrozumieć, że większość os wygląda podobnie – ich prześladowca nie musi próbować każdego gatunku i uczyć się na wielu błędach. Wystarczy, że jedna osa go użądli.

Oczywiście takie ubarwienie gwarantujące bezpieczeństwo zachęca potencjalnych oszustów. Dlatego kilka grup zupełnie nieszkodliwych muchówek swoim wyglądem do złudzenia przypomina osy, a pozbawione jadu węże królewskie odstręczają napastników kolorowymi pierścieniami wyglądającymi jak jaskrawa szata jadowitych koralówek. Jednak taka strategia dostępna jest tylko dla nielicznych gatunków, które pierwsze wpadły na ten pomysł. Gdyby z upodabniania się do gatunków niebezpiecznych korzystała rzesza innych organizmów, sygnał straciłby swoją wiarygodność i nikomu na dobre by to nie wyszło.

Kolorystyczne porozumienie między gatunkami nie musi sprowadzać się tylko do informacji „nie jedz mnie, bo jestem trujący”, ale bardziej ogólnie dotyczy sytuacji, w których korzyści ze spożycia danej ofiary bledną przy profitach, które można osiągnąć, nie zjadając jej. Dlatego liczne gatunki ryb i krewetek czyścicieli też są jaskrawo ubarwione, a największe podwodne drapieżniki pozwalają im bezkarnie wpływać do swoich paszcz, obskubywać skórę i dłubać w zębach, żeby dla wspólnego dobra mogły pożywić się pasożytami i resztkami dawnych posiłków. Podobnym kodem mieszkańcy osad Grenlandii posługiwali się jeszcze 100 lat temu, gdy nie każdy umiał czytać – wiadomo było, że budynki urzędowe są niebieskie, szpitale – czerwone, a szkoły – żółte.

Zapylaj właśnie mnie!

Najbardziej jednak spektakularne i najliczniejsze przykłady kolorystycznych ekstrawagancji dotyczą pokazów skierowanych do przedstawicieli własnego gatunku i na ogół przeciwnej płci. Charakterystyczne kolory przydają się już na etapie ustalania, że na pewno mamy do czynienia ze współplemieńcami, żeby nie tracić czasu i energii na umizgi do kogoś, z kim i tak dzieci mieć się nie da. Na przykład wszystkie pingwiny wyglądają podobnie i mają ubarwienie typowe dla wodnych gatunków, z jasnym brzuchem i ciemnym grzbietem, żeby nie rzucać się w oczy drapieżnikom i ofiarom. Biały brzuszek oglądany od spodu zlewa się z jasnym niebem, a czarny grzbiet znika na tle mrocznych głębin, gdy patrzymy od góry. Pływającemu pingwinowi z wody wystaje głównie głowa i to właśnie na niej są wzory charakterystyczne dla poszczególnych gatunków.

Gdy kolory są mniej skromne, od pająków po ptaki na ogół to samce stroją się i popisują, żeby poderwać partnerkę. Zwłaszcza wśród ptaków samice są zwykle ubarwione dość ubogo, bo dla nich najważniejsze jest bezpieczeństwo. Barwne samce udowadniają przy okazji swoją sprawność zwiastującą wysoką jakość genów, bo potrafią przeżyć pomimo upośledzenia, jakim jest zwracanie na siebie uwagi. Nic dziwnego, że dziewczynom się to podoba – swoim dzieciom chcą zapewnić jak najlepszy materiał. W bardzo nielicznych przypadkach jest odwrotnie. U niektórych ptaków wodnych, takich jak długoszpony czy płatkonogi, to samice są większe oraz bardziej kolorowe i to one tłuką się między sobą o szaroburych kawalerów. Zwyciężczyni składa jaja w gnieździe skromnego samczyka, po czym zmyka na kolejne podboje, jemu pozostawiając opiekę nad potomstwem.

I tak to z tymi barwami jest. Od kwiatów po ptaki i czerwone zadki pawianów cała przyroda wrzeszczy kolorami z jednym podstawowym przekazem: zapylaj właśnie mnie! A my, szczęśliwcy, nawet jeśli w tym celu stosujemy inne metody, możemy cieszyć oczy całą gamą tęczy łączącej wszystkich. Nie wiadomo, czy inne uniwersalne języki dostarczałyby nam równie dużo przyjemności.

Data publikacji:

Mikołaj Golachowski

Doktor nauk przyrodniczych i polarnik – cztery miesiące w roku spędza w okolicach podbiegunowych. Pisze o przyrodzie zarówno dla dzieci, jak i dla dorosłych. Jego najnowsze książki to „Czochrałem antarktycznego słonia"(Marginesy, 2016) oraz „Gęby, dzioby i nochale"(Babaryba, 2016).

okładka
Dowiedz się więcej

Prenumerata
Każdy numer ciekawszy od poprzedniego

Zamów już teraz!

okładka
Dowiedz się więcej

Prenumerata
Każdy numer ciekawszy od poprzedniego

Zamów już teraz!