قبل از ظهور رنگ‌های روشن، دید رنگی حیوانات تکامل یافته بود!
مدت‌ها قبل از آن‌که مجموعه‌ای ازرنگ‌های روشن که به دنیای امروز ما جان می‌بخشند گسترده شوند، حیوانات توانایی دیدن رنگ‌ها را داشتند. رنگ‌های پررنگی مانند قرمز، نارنجی، زرد، آبی و بنفش که به گیاهان و حیوانات کمک می‌کند برای بقا با همنوعان خود و دیگران بتوانند ارتباط برقرار کنند.
قورباغه‌های سمی نارنجی‌رنگ به شکارچیان درباره سمی بودن خودهشدارمی‌دهند.پرندگان مختلف ازطیف رنگارنگ پرهایشان برای جذب جفت استفاده می‌کنند.گل‌ها با رنگ‌های متنوع، پرندگان و زنبورها را برای پراکندن گرده‌ها و دانه‌های خود جذب می‌کنند.
تکامل رنگ‌ها
رنگ موجودات زنده به تدریج تکامل یافته است؛ حدود۳۰۰ میلیون سال پیش دانه‌های میوه مانند رنگارنگ در چشم‌اندازی عمدتا بی‌رنگ ظاهر شدند، گیاهان گلدار ۱۰۰ میلیون سال بعد از دانه‌ها و حیوانات، به‌ویژه سوسک‌ها و پروانه‌ها و ۷۰ میلیون سال پس از گل‌ها شروع به رنگی‌تر شدن کردند. اما اکنون، پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد توانایی حیوانات برای درک بسیاری از رنگ‌ها مدت‌ها قبل از وجود رنگ‌ها تکامل یافته بود!
مطالعه اخیر منتشرشده درBiological Reviews نشان می‌دهد دید رنگی حدود ۵۰۰ میلیون سال پیش پدیدار شد؛ در دورانی که چشم‌اندازی عمدتا به رنگ‌های قهوه‌ای، خاکستری و سایه‌های کدر سایر رنگ‌ها وجود داشت و تا حدود ۴۰۰ میلیون سال بعد رنگ‌های روشن در مهره‌داران و بندپایان (گروهی از بی‌مهرگان مانند حشرات و عنکبوت‌ها که اسکلت خارجی دارند) گسترش پیدا نکرد. جان جی وینز، از پژوهشگران این مطالعه و استاد بوم‌شناسی و زیست‌شناسی تکاملی در دانشگاه آریزونا، می‌گوید: «بین ظهور انفجاری رنگ‌ها و دید رنگی فاصله زمانی زیادی وجود دارد.»
پژوهشگران پیش‌تر با استفاده از نموداری به نام درخت فیلوژنتیکی (phylogenetic)که روابط ژنتیکی بین موجودات را ترسیم می‌کند، منشأ رنگ‌های مختلف را شناسایی کرده‌اند. این کار همراه با فسیل‌هایی که به‌طور تصادفی حاوی رنگدانه‌های حفظ شده بودند، به زیست‌شناسان تکاملی کمک کرد تا منشأ رنگ‌های روشن را در اولین موجوداتی که این ویژگی را داشتند، ردگیری کنند. وینز و همکارش زکری امبرتس، زیست‌شناس تلفیقی از دانشگاه ایالت اوکلاهاما، این کار را گسترش داده و ژن‌‌های دارای گیرنده‌های پروتئینی در سیستم بینایی حیوانات را تجزیه و تحلیل کردند تا مشخص کنند کدام گونه‌ها توانایی دیدن رنگ‌ها را داشتند. این بررسی و مطالعات نشان داد صدها میلیون سال بین توسعه توانایی دیدن رنگ و ظهور خود رنگ‌های روشن فاصله بوده است.
دلیل تکامل دید رنگی پیش از رنگ‌های روشن
تکامل ویژگی‌های زیستی معمولا بی‌دلیل رخ نمی‌دهد؛ بنابراین این سؤال پیش می‌آید که چرا حیوانات توانایی دیدن رنگ‌های روشن را مدت‌ها قبل از نیاز به آن به دست آوردند؟ بر اساس این مطالعه جدید، دید رنگی احتمالا نقش مهمی در توانایی گونه‌های اولیه برای تشخیص برگ‌های سبز زنده از برگ‌های قهوه‌ای مرده یا تشخیص شکارچی در پس‌زمینه ایفا کرده است. دید رنگی همچنین در زیر آب، جایی که گونه‌های مهره‌دار برای نخستین بار تکامل یافتند، احتمالا بسیار مهم بوده است، چرا که تشخیص رنگ‌ها در اثر فیلتر شدن نور از میان آب آسان‌تر بود. وینز می‌گوید: «در محیط‌های آبی، حرکات زیادی وجود دارد که باعث تغییر حرکت نور می‌شود، بنابراین دید رنگی در جهت‌یابی زیر آب بسیار مفید بوده است.»
اینس سی. کاتیل، استاد بوم‌شناسی رفتاری دانشگاه بریستول انگلستان می‌گوید: «این تحقیق فقط بر سه رنگ بینی، نوعی از دید رنگی که انسان‌ها دارند، متمرکز بود و به دید فرابنفش (UV) که بسیاری از حشرات از آن بهره می‌برند، نپرداخته است.»
منبع: Scientific American
بهاره یوزباشی‌زاده - گروه دانش
تکامل رنگ‌ها
رنگ موجودات زنده به تدریج تکامل یافته است؛ حدود۳۰۰ میلیون سال پیش دانه‌های میوه مانند رنگارنگ در چشم‌اندازی عمدتا بی‌رنگ ظاهر شدند، گیاهان گلدار ۱۰۰ میلیون سال بعد از دانه‌ها و حیوانات، به‌ویژه سوسک‌ها و پروانه‌ها و ۷۰ میلیون سال پس از گل‌ها شروع به رنگی‌تر شدن کردند. اما اکنون، پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد توانایی حیوانات برای درک بسیاری از رنگ‌ها مدت‌ها قبل از وجود رنگ‌ها تکامل یافته بود!
مطالعه اخیر منتشرشده درBiological Reviews نشان می‌دهد دید رنگی حدود ۵۰۰ میلیون سال پیش پدیدار شد؛ در دورانی که چشم‌اندازی عمدتا به رنگ‌های قهوه‌ای، خاکستری و سایه‌های کدر سایر رنگ‌ها وجود داشت و تا حدود ۴۰۰ میلیون سال بعد رنگ‌های روشن در مهره‌داران و بندپایان (گروهی از بی‌مهرگان مانند حشرات و عنکبوت‌ها که اسکلت خارجی دارند) گسترش پیدا نکرد. جان جی وینز، از پژوهشگران این مطالعه و استاد بوم‌شناسی و زیست‌شناسی تکاملی در دانشگاه آریزونا، می‌گوید: «بین ظهور انفجاری رنگ‌ها و دید رنگی فاصله زمانی زیادی وجود دارد.»
پژوهشگران پیش‌تر با استفاده از نموداری به نام درخت فیلوژنتیکی (phylogenetic)که روابط ژنتیکی بین موجودات را ترسیم می‌کند، منشأ رنگ‌های مختلف را شناسایی کرده‌اند. این کار همراه با فسیل‌هایی که به‌طور تصادفی حاوی رنگدانه‌های حفظ شده بودند، به زیست‌شناسان تکاملی کمک کرد تا منشأ رنگ‌های روشن را در اولین موجوداتی که این ویژگی را داشتند، ردگیری کنند. وینز و همکارش زکری امبرتس، زیست‌شناس تلفیقی از دانشگاه ایالت اوکلاهاما، این کار را گسترش داده و ژن‌‌های دارای گیرنده‌های پروتئینی در سیستم بینایی حیوانات را تجزیه و تحلیل کردند تا مشخص کنند کدام گونه‌ها توانایی دیدن رنگ‌ها را داشتند. این بررسی و مطالعات نشان داد صدها میلیون سال بین توسعه توانایی دیدن رنگ و ظهور خود رنگ‌های روشن فاصله بوده است.
دلیل تکامل دید رنگی پیش از رنگ‌های روشن
تکامل ویژگی‌های زیستی معمولا بی‌دلیل رخ نمی‌دهد؛ بنابراین این سؤال پیش می‌آید که چرا حیوانات توانایی دیدن رنگ‌های روشن را مدت‌ها قبل از نیاز به آن به دست آوردند؟ بر اساس این مطالعه جدید، دید رنگی احتمالا نقش مهمی در توانایی گونه‌های اولیه برای تشخیص برگ‌های سبز زنده از برگ‌های قهوه‌ای مرده یا تشخیص شکارچی در پس‌زمینه ایفا کرده است. دید رنگی همچنین در زیر آب، جایی که گونه‌های مهره‌دار برای نخستین بار تکامل یافتند، احتمالا بسیار مهم بوده است، چرا که تشخیص رنگ‌ها در اثر فیلتر شدن نور از میان آب آسان‌تر بود. وینز می‌گوید: «در محیط‌های آبی، حرکات زیادی وجود دارد که باعث تغییر حرکت نور می‌شود، بنابراین دید رنگی در جهت‌یابی زیر آب بسیار مفید بوده است.»
اینس سی. کاتیل، استاد بوم‌شناسی رفتاری دانشگاه بریستول انگلستان می‌گوید: «این تحقیق فقط بر سه رنگ بینی، نوعی از دید رنگی که انسان‌ها دارند، متمرکز بود و به دید فرابنفش (UV) که بسیاری از حشرات از آن بهره می‌برند، نپرداخته است.»
منبع: Scientific American
بهاره یوزباشی‌زاده - گروه دانش