Informace

Proč je zbarvení savců tak matné?


Viděl jsem druhy ptáků, hmyzu a ryb s nádhernými barvami. Ale pokud jde o savce (včetně nás lidí), téměř vždy se objevují v odstínech hnědé, šedé, oranžové nebo černobílé. Nepamatuji si, že bych viděl nějaké růžové, zelené a fialové. Proč je to tak?


Nemyslím si, že existuje přesná odpověď na evoluční mechanismy, ale „mechanicky“:

  • savci mají v zásadě jen dva typy pigmentů: eumelanin a pheomelanin, oba mají své barevné varianty, ale ve známém rozmezí. Ptačí pigmenty, kromě melaninů, zahrnují karotenoidy a porfyriny. Členovci mají obecně karotenoidy, melaniny a ommochromy [a další pigmenty?] Např. samotné karotenoidy a ommochromy mohou z hlediska savců vytvářet spíše „exotické“ zbarvení (zelené, růžové, fialové).
  • ptáci i hmyz aktivně využívají iridescenci. S kožešinou se zdá být technicky mnohem obtížnější dosáhnout než s peřím nebo šupinami.
  • mnoho (většina?) savců nerozlišuje barvy. Ptáci mají v tomto ohledu mnohem lepší zrakové schopnosti. Z pohledu selekcionisty to vylučuje značnou část selekce působící na zbarvení, které by jinak mohlo produkovat širší spektrum fenotypů.

Kromě argumentů uvedených v přijaté odpovědi bych chtěl dodat, že většina druhů savců je červeno/zelená barvoslepá. Souvisí to se skutečností, že po většinu své evoluční historie byli savci noční tvorové, a proto schopnost vidět různé barvy nebyla nutná.

To se datuje do mezozoického období, kdy savci měli noční životní styl, aby se vyhnuli predaci dinosaurů.

Zde je článek, který shrnuje nedávný výzkum na toto téma: http://www.utexas.edu/news/2012/10/29/effects-prehistoric-nocturnal-life-mammalian-vision/


Odpověď je jednoduchá ... VÝVOJ ... Barva živých organismů závisí na 2 věcech 1) přitahování jiného pohlaví. 2) útěk před predátory.

U ptáků a hmyzu: Na životě příliš nezávisí na jiném pohlaví (kromě procesu reprodukce) a není třeba vystavovat fyzickou práci, aby přilákali jiné pohlaví ... Například pokud si vezmete páva, muž musí být barevné přilákat ženu. ale není tam žádná fyzická práce ... Nechť Druhým příkladem je nějaký Hmyz, pak pokud je barevný ... dravec nemusí jíst pro svou jasnou barvu ... díky tomu se hmyz a ptáci vyvinuli do barevných…

Ale u savců. přitahování i útěk závisí na fyzické práci ... lev, který je hezký, nemůže přilákat lvice ...: P Musí být fyzicky zdravý, aby unikl před predátory a poskytl dostatečnou konkurenci ostatním lvům na svém území ... díky tomu byl vývoj pro savce hodně závislý na jejich schopnost těla ... spíše než fyzická přitažlivost ... například v lese se tygřice zjevně spáruje s tygrem, který má více území než atraktivnější pohledný tygr bez území (to není případ hmyzu) ...


Proč je zbarvení savců tak matné? - Biologie

Tygří pruhy mu umožňují zmizet ve stínech džungle.

Rostlinná a živočišná říše oplývají jasnými barvami, od svěží zeleně fotosyntetizujících rostlin až po odvážné černé a oranžové pruhy tygrů. Barva hraje v přírodním světě mnoho rolí, slouží k navádění, maskování nebo k varování jiných tvorů. Barvy signalizují dobu sklizně, podmínky chovu a změnu ročních období, od prvních jarních zelených až po zářivě červené a hnědé podzimy.


Proč je zbarvení savců tak matné? - Biologie

  • ASU Home
    • Zprávy a události
    • Akademici
    • Výzkum
    • Atletika
    • Alumni
    • Dávat
    • Prezident
    • O společnosti ASU
    • Umění a vědy
    • Podnikání
    • Design a umění
    • Vzdělávání
    • Inženýrství
    • Globální budoucnosti
    • Absolvovat
    • Řešení pro zdraví
    • Vyznamenání
    • Žurnalistika
    • Zákon
    • Ošetřovatelství a zdravotní inovace
    • Veřejná služba a řešení pro komunitu
    • University College
    • Škola globálního managementu Thunderbird
    • Mapa
    • Tempe
    • Západ
    • Polytechnický
    • Downtown Phoenix
    • Online a rozšířené
    • Lake Havasu
    • SkySong
    • Výzkumný park
    • Washington DC.
    • Čína
    • Biologické bity
    • Vyhledávač ptáků
    • Body Depot
    • Omalovánky
    • Experimenty a činnosti
    • Hry a simulace
    • Jak
    • Puzzle
    • Kvízy
    • Kvízy v jiných jazycích
    • Virtuální realita (VR)


    Samice ptáků nakonec nejsou tak nudné

    V ptačím světě jsou okázalé barvy a bouřlivé písně obecně vyhrazeny pro muže. Samice bývají poměrně matně zbarvené a často zůstávají tiše ukryté v pozadí. Sám Charles Darwin si všiml tohoto rozdílu mezi pohlavími a navrhl, že je to hlavně způsobeno minulými evolučními změnami u mužů, v procesu, který nazýval sexuální výběr - teorie, která je dodnes široce podporována.

    Přesto tyto podhodnocené samice ptáků mají skrytou minulost, která převrací něco, co vědci předpokládali více než 150 let.

    V nedávné studii vědci z biologie J. Jordan Price z St. Mary’s College of Maryland a Muir Eaton z Drake University poskytují důkaz, že navzdory současnému vzhledu došlo k většině minulých evolučních změn barvy u žen, nikoli u mužů. Mnoho dnešních fádních žen mělo jasně zbarvené předky a současné rozdíly mezi pohlavími jsou do značné míry způsobeny tím, že ženy ztrácejí jasné barvy, než aby je získávali muži.

    "Myslím, že Darwina by tato myšlenka velmi překvapila," řekl Price. "Darwin byl silným zastáncem myšlenky, že sexuální dimorfismus je způsoben sexuálním výběrem." Jak naznačil, mnoho mužských vlastností je nepochybně produktem sexuální selekce, ale naše důkazy naznačují, že rozdíly mezi pohlavími jsou do značné míry způsobeny výběrem na ženách. “

    Price a Eaton se zaměřili na skupinu známou jako kosi nového světa, která zahrnuje různé druhy pěvců od Kanady po Argentinu. V kosmu Nového světa mají některé samice matné barvy ve srovnání se svými mužskými protějšky a některé jsou stejně zářivě zbarvené jako samci. Pomocí vztahů založených na datech sekvencí DNA byli schopni rekonstruovat pravděpodobné evoluční historie každého pohlaví, což odhalilo překvapivé rozdíly v rychlosti, s jakou se muži a ženy vyvíjeli.

    "Rozdíly jsme zmapovali pomocí fylogenetického stromu, abychom zjistili, co se stalo v minulosti, a abychom se podívali na barevné rozdíly v čase, a zjistili jsme, že ačkoli k evoluci dochází u obou pohlaví ve stejném časovém období, ženy pokryly mnohem více evolučních zemi, “řekl Price.

    Aby namaloval obraz rychlého, potácejícího se vývoje samic ptáků-pryč od a směrem k mužským barvám-Price řekl, že přemýšlí o něčem, co mnozí dělají každý den. "Je to jako když venčíš svého psa a překonáš vzdálenost a pes překoná trojnásobek běhu tam a zpět," vysvětlil.

    "Často se předpokládá, že sexuální výběr funguje hlavně na mužském vzhledu, a výsledkem je, že muži pak vypadají odlišně od žen," řekl Eaton. "Naše výsledky silně naznačují opak." Samice se svými matnými barvami mají silný přirozený výběr, aby nevyčnívaly, a proto vypadají velmi odlišně od mužů. Možná je to proto, že tráví více času na hnízdě nebo v jeho blízkosti a musí být nenápadné. “

    Eaton také poznamenal, že barevné rozdíly u samců a samic ptáků přesahují to, co vidí lidské oko. "Použití objektivních měření zbarvení peří a kvantifikace barevných rozdílů z pohledu toho, jak ptáci vidí barevné rozdíly, nám umožnilo odhalit tyto složité evoluční vzorce, které by jinak mohly zůstat bez povšimnutí," řekl.

    Studie s názvem „Rekonstrukce evoluce sexuálního dichromatismu: Současná různorodost barev neodráží dřívější míru mužských a ženských změn ” je dnes k dispozici online v časopise Evolution.


    Oteplování moří může některým rybám připadat i méně barevné: Tady na tom záleží

    Když si mořská biologka Eleanor Cavesová z University of Exeter vzpomene na své první potápění, jednou z prvních věcí, které si vzpomíná, je, že barvy vypadají pod vodou. Živé červené, pomerančové, purpurové a žluté barvy, na které byla zvyklá vídat ve sluncem zalitých vodách blízko povrchu, vypadaly stále temnější a mdlejší s hloubkou a zanedlouho celý oceán ztratil většinu své duhy a nezanechal nic než odstíny modré.

    „To, co mě na potápění vždy dostalo, bylo to, co se děje s obličeji a rty lidí,“ řekla její bývalá Ph.D. poradce S & oumlnke Johnsen, profesor biologie na Duke University. „Každý má příšerně bledou pleť.“

    Což vedlo vědce k zamyšlení: V posledním půlstoletí se některé ryby přesouvaly do hlubších vod a pravděpodobně za to mohou klimatické změny. Jedna studie zjistila, že druhy ryb u severovýchodního pobřeží USA klesly v letech 1968 až 2007 o více než jeden metr za rok v reakci na oteplení pouze o jeden stupeň Celsia.

    Mohly by takové posuny způsobit, že barevné podněty, na které se ryby spoléhají při přežití, budou hůře vidět?

    Předchozí výzkum naznačuje, že by to mohlo být. Vědci již mají důkazy, že ryby obtížněji rozpoznávají rozdíly ve vzájemných odstínech a jasu ve vodách ztemnělých jinými příčinami, jako je eroze nebo odtok živin.

    Jako příklad autoři uvádějí studie tří ostnatých lipňáků, kteří se množí v mělkých pobřežních vodách Baltského moře, kde si ženy vybírají mezi muži-kteří pečují o vajíčka-na základě zarudnutí hrdla a břicha. Květy řas však mohou vytvářet zakalené podmínky, které znesnadňují vidění, což přiměje samice k páření s méně vhodnými samci, jejichž mláďata to nezvládnou.

    Zákal ztěžuje muži prokázat, že je hodným partnerem, protože zasahuje do schopnosti žen rozlišovat jemné přechody červené nebo oranžové, řekl Johnsen. „Pro každou chudou rybu, která má na těle krásné červené zbarvení, je to teď jako:„ No, prostě to budeš muset vzít za slovo. “

    Jiné studie ukázaly, že u cichlidových ryb v africkém jezeře Victoria, kde druhy při rozpoznávání svého druhu spoléhají na své výrazné barvy, může znečištění snížit průzračnost vody až do bodu, kdy ztratí schopnost navzájem se rozeznat a začít pářit každou způsob.

    Vědci tvrdí, že stejný druh komunikace sužující ryby v zakalených vodách se pravděpodobně děje u druhů, které jsou tlačeny do větších hloubek. A interakce s rádoby kamarády nejsou jedinými situacemi, které by mohly být náchylné k záměně. Obtížné rozlišování barev by také mohlo rybám ztížit lokalizaci kořisti, rozpoznání soupeřů nebo varování potenciálních predátorů, že je nebezpečné je jíst.

    Ve studii publikované 21. dubna v časopise Proceedings of the Royal Society B„Caves a Johnsen pomocí matematických modelů určili, jak mohou barvy podmořského světa vypadat jako ryby v nejvyšší vrstvě oceánu, které se posouvají do nových hloubek.

    Dokázali ukázat, že zatímco povrchové vody mohou být plné barev, klesající o pouhých 30 metrů paletu značně zmenší.

    „Je to jako návrat do dob černobílé televize,“ řekl Johnsen.

    Když sluneční paprsky dopadnou na předmět, některé vlnové délky jsou absorbovány a jiné se odrazí. Díky vlnovým délkám, které se odrážejí zpět, červená ryba vypadá červeně nebo modrá ryba modře. Ryba s určitými barvami na hladině ale začne vypadat jinak, jak plave hlouběji, protože voda některé vlnové délky odfiltruje nebo absorbuje dříve než ostatní.

    Vědci byli překvapeni, když zjistili, že zejména u mělkých vodních druhů, jako jsou ty, které žijí v korálových útesech a kolem nich, není třeba příliš klesat, aby to mělo dramatický vliv na to, jak barvy vypadají.

    „Opravdu nemusíte chodit příliš daleko od povrchu, abyste si všimli velkého nárazu,“ řekl Caves, který letos na podzim začne jako odborný asistent na Kalifornské univerzitě v Santa Barbaře.

    Přesně to, které barvy ztratí svůj lesk jako první a jak rychle se to stane, když jdete dolů, závisí na tom, v jakých hloubkách druh typicky obývá a do jaké hloubky je nucen jít, a také na typu prostředí, ve kterém žijí - ať už je to řekněme mělké zátoky nebo skalnaté břehy Atlantiku nebo tropický korálový útes.

    V čisté oceánské vodě je červená první barvou, která zmatní a zmizí. „To je důležité, protože tolik druhů využívá červené signály k přilákání kamarádů nebo odradení nepřátel,“ řekl Johnsen.

    Tým předpovídá, že některé druhy budou zranitelnější než jiné. Vezměte si například ryby, které nedokážou odvrátit teplo od přemístění směrem k pólům planety. Zejména v polouzavřených vodách, jako je Středozemní a Černé moře nebo Mexický záliv, nebo v korálových útesech, které jsou přilepené k mořskému dnu-tyto druhy nebudou mít jinou možnost, než se ponořit hlouběji, aby si udržely chlad, řekl Caves .

    Jako další krok doufají, že vyzkouší své nápady na korálových útesech kolem ostrova Guam, kde motýlí ryby a ohniví motýli pomocí svých živých barevných vzorů rozpoznávají členy svého vlastního druhu a milují kamarády.

    „Problém se jen zrychluje,“ řekl Caves. Do konce tohoto století je možné, že se teploty povrchu moře zahřejí o dalších 4,8 stupně Celsia, což je nárůst o 8,6 stupně Fahrenheita, ve srovnání s průměrem 1896-2005.

    A zatímco oteplování probíhá na pólech rychleji, „účinky pociťují i ​​tropické vody,“ řekl Caves.

    Tento výzkum byl podpořen programem Evropské unie pro výzkum a inovace Horizont 2020 v rámci grantové dohody Marie Sklodowska-Curie (č. 793454).


    Innes Cuthill

    Profesor, Behavioral Ecology, University of Bristol

    Jedním z faktorů - ve vztahu k věcem jako iridescence (pávi, motýli morpho, brouci drahokamy) - je povaha jejich pelage. Vlasy jsou dost nestrukturované (tuby z keratinu s melaninovým pigmentem), zatímco ptačí peří, motýlí křídla a hmyzí kůžičky obecně jsou složité vícevrstvé struktury-což je přesně to, co potřebujete ke generování strukturálních barev vytvořených interferencí světelných paprsků.


    Proč je tak málo modrých, zelených nebo purpurových savců?

    Proč vidíme opravdu jen bílé/černé/červené/oranžové/žluté/šedé/hnědé/růžové, ale málo až žádné modré/fialové/zelené savce? Vzhledem k tomu, že zelená a modrá jsou v přírodě tak výraznými barvami, myslel bych si, že by byly vhodné pro maskování. Upřímně jsem nemohl myslet na žádné savce kromě Modré velryby, ale jsou více šedé než modré.

    Jakýkoli náhled by byl vítán.

    -Modrá- Velryby, delfíni, mandrily

    Tento sloupec má hloubkovou odpověď a zaměřuje se konkrétně na absenci zelené barvy. Ale jak se ukazuje, savci jsou schopni generovat pouze hnědočerný pigment (melanin, který dodává pokožce opálení) a červenožlutý. Jsou to barviva, která jsou v různých kombinacích nebo v nepřítomnosti zodpovědná za omezenou paletu barev savců.

    Dost překvapivě se ukazuje, že ani ostatní suchozemští obratlovci nemohou vytvářet modré nebo zelené pigmenty! Řadu studených barev, které vidíme u ptáků, obojživelníků a podobně (stejně jako u mnoha zářivě zbarvených hmyzu, jako jsou tropičtí motýli), ve skutečnosti způsobují mikroskopické struktury v jejich peří nebo kůži. Tyto struktury lámou světlo, které se od nich odráží, jako hranol nebo CD, což způsobuje, že je vnímáme jako určitou barvu.

    Zdá se, že tento savec dokáže vytvořit modrý pigment, že?

    Upravit: adresa URL obrázku změněna. Body všem, kteří věděli, co to bylo!

    Řadu studených barev, které vidíme u ptáků, obojživelníků a podobně (stejně jako u mnoha zářivě zbarvených hmyzu, jako jsou tropičtí motýli), ve skutečnosti způsobují mikroskopické struktury v jejich peří nebo kůži.

    Trochu o ptácích, o kterých jste mluvil, není úplně pravda. Je to kombinace pigmentů a žáruvzdorných procesů, o kterých mluvíte. A některé pigmenty jsou docela barevné, vyplývající z porfyrinů a požitých pigmentů nacházejících se v rostlinách.

    Mnoho zbarvení ptáků souvisí také s jejich stravou. Nejznámějším příkladem je růžový plameňák. Jsou jen růžové kvůli své stravě. Existují ale i další příklady. Pěnkava domácí je obvykle matný hnědý pták s velmi malým červeným opeřením, ale během páření jedí bobule plné karotenoidů (http://www.birds.cornell.edu/pfw/AboutBirdsandFeeding/HoufinColorVariants.htm) to je to, co dnes odpovídá za většinu červeného zbarvení u ptáků. Většina přirozeně neprodukuje červené pigmenty v hloubce, kterou vidíte v přírodě, pochází z bobulí, které jedí.

    Ne všechny barvy v ptačím peří jsou způsobeny mikrostrukturami. Některé jsou obyčejné staré pigmenty.

    To je skvělá odpověď! Mám ale doplňující otázku týkající se barvosleposti vs vidění. Myslím, že je důležité rozlišovat mezi dravými a kořistními savci.

    Mají Prey savec dostatečné rozlišení barev, aby mohly těžit ze zářivých barev, aby dostatečně ovlivnily sexuální výběr?

    Mají dravé savce dostatečné rozlišení barev, aby mohly být přitahovány jakýmkoli savcem, který vyvíjí tato zbarvení?

    Toto vysvětlení však vyvolává otázku, proč savci tuto schopnost nikdy nevyvinuli nebo o ni nepřišli. Jedním z vysvětlení je, že v určitém okamžiku v minulosti předci savců vyvinuli sníženou schopnost vnímat barvu.

    Existuje ale jedna zásadní výjimka: primáti. Většina ostatních savců má v očích pouze dva typy barevně vnímajících čípků, primáti, včetně lidí, mají tři.

    Není tedy divu, že některé opice vyvinuly docela brilantní zbarvení, i když se obvykle omezovaly na malé oblasti jejich těl. Příklady: mandrily, tamariny, lesuly.

    Tyto struktury lámou světlo, které se od nich odráží, jako hranol nebo CD, což způsobuje, že je vnímáme jako určitou barvu.

    Myslím, že jsi měl na mysli difrakto místo refrakt?

    Mimochodem, jednou jsem se při práci na veterinární klinice setkal s pseudozelenou opicí. Měl namíchané modro-černé vlasy a žluté vlasy, což na dálku vytvářelo dojem zeleně. Nevím, jestli to byl stejný druh, jaký je uveden v článku, který jste citoval. Je smutné, že to muselo být odloženo, protože se to stalo docela nezvládnutelným, protahováním drápů spodním rtem svého majitele.

    Úhoř obecný se také jeví zelený, ale jak si vzpomínám, 's, protože vylučuje modrý sliz a má žlutou kůži.

    Možná je to hloupá otázka, ale nebylo by možné, aby u savce došlo k mutaci, která by jim umožnila být zelená nebo modrá? Chci říct, nemohli by se určití savci vyvinout tak, aby byli zelení, kdyby to bylo prospěšné pro jejich druh?

    To je rozhodně nejpřímější technická odpověď. Ale (pravděpodobně proto, že jsem v poslední době hodně četl) si myslím, že to také stojí za zmínku, zářivé barvy se obecně používají pro dvě věci. Mate přitažlivost a aposematismus. Ptáci se rozhodně dostávají do popředí jako příklady zbarvení při výběru partnera. Ale z toho, co si můžu myslet z hlavy, není žádný savec při požití ve skutečnosti toxický, takže si nemyslím, že by u savců byl aposematismus vůbec zastoupen.

    Tato stránka již není k dispozici. Zde je uvedeno:

    Alexey Veraksa
    odborný asistent,
    Biologické oddělení,
    University of Massachusetts,
    bývalý predhistorický pracovník HHMI
    Ze svých kurzů obecné zoologie vím, že savci mohou vytvářet pouze dva druhy pigmentu: melanin (černý nebo hnědý pigment) a červenožlutý pigment, který mají zrzaví lidé. Takže můj první nápad na jednoduché vysvětlení neexistence zelených savců bylo říci, že savci prostě nemohou z nějakého důvodu vyrobit zelený pigment. Toto samozřejmě není dobré evoluční vysvětlení, ale přinejmenším povrchně odpovídá na otázku.

    Když jsem to začal trochu více zkoumat, s úžasem jsem zjistil, že žáby, ptáci a další v tetrapodu nebo čtyřnohém světě nemohou vytvářet zelený pigment! Nebo modrá, když už na to přijde. Ukazuje se, že všechny barevné variace, které vidíme u tetrapodních zvířat, jsou výsledkem různých kombinací vzorců ukládání a lomu stejných dvou typů pigmentů: černého a žluto-červeného. Barva chameleona se mění v důsledku rychlých změn tvaru v žáruvzdorných buňkách v jeho kůži, nikoli rychlou produkcí nebo uvolňováním skutečného pigmentu. Žáby jsou zelené kvůli lomu modrého světla speciálními buňkami v jejich kůži, které se mísí s jejich žlutým pigmentem.

    Barvy ptačího peří jsou také generovány lomem světla, ale jiným mechanismem. Povrch peří má mikroskopické hřebeny, které tvoří uspořádané stopy, podobně jako povrch CD. Rozteč hřebenů a velikost a orientace pigmentových granulí, které obsahují, určují peří ' brilantní zelenou a modrou (viz odkazy v odkazu 2). Drobné vzduchové kapsy v peří mohou u ptáků přispět k barevným rozdílům. Lom světla je také zodpovědný za barvu lidské duhovky, která se může pohybovat do tmavě modrých nebo zelených odstínů. Dalším příkladem je nebesky modrý nos mandrillu. Zkoumání způsobů, jak zvířata vytvářejí různé barvy, najdete v odkazu 1.

    Jak vidíte, otázkou je, proč savci nemají schopnost generovat v srsti různé barvy. Je to obtížná otázka, a dokud nezvládneme cestování v čase - abychom mohli zpětně sledovat vývoj savců - nezjistíme s jistotou odpověď. Je ale zajímavé spekulovat, takže zde je několik možných vysvětlení.

    Myslím, že nejdůležitější rozdíl je v životním stylu savců. Jako teplokrevná zvířata neustále hledají potravu a hodně se pohybují. I když má zvíře nejlepší kamufláž, jakmile se začne pohybovat, je snadněji detekovatelné. Naproti tomu mnoho obojživelníků a plazů může strávit dlouhou dobu nehybností, a tady to, že vypadáte stejně jako list poblíž, pomůže více. Věřím, že během evoluce savci „investovali“ více do vypracování aktivních únikových mechanismů (například útěku a skrývání se v norách), než do vývoje pasivních maskovacích technik.

    Vědci se domnívají, že první savci byli relativně malá stvoření podobná krysám, která jedla hmyz. Jejich stanoviště byla pravděpodobně odlišná, pokud jde o barevné vzory pozadí, ve srovnání s stanovišti obojživelníků a plazů. Savci samozřejmě pocházejí z pevniny, zatímco obojživelníci nikdy neopouštějí zdroj vody. Více zeleně je kolem obojživelníků, a proto nacházíme více zelených obojživelníků.

    Na rozdíl od svých raných předků je nyní mnoho savců velkých a pro ně při určování zbarvení vstupuje faktor velikosti. Jak víme z klasických soch, je obtížné pokrýt celý savec fíkovým listem (ale u žáby je to docela možné). Solidně zelený savec by ve skutečnosti spíše vynikl na skutečných stanovištích, než by byl skrytý. Velkému zvířeti pomáhá kropení více než zelené.

    3. Většina savců, kromě velryb a delfínů (které ve skutečnosti mohou vyvinout modrozelené zbarvení), je pokryta nějakou formou kožešiny. Stejně jako ptačí peří jsou chlupy savců keratinizované struktury, které se rozprostírají daleko od povrchu kůže a mohou mít různé barvy kvůli různým vzorcům ukládání pigmentu během vývoje vlasů. Na rozdíl od ptačího peří však savci nevyvinuli schopnost vytvářet ve svých rostoucích chlupech složité mikrostruktury, které by odrážely světlo tak, aby vytvářely zelenou barvu (snad s výjimkou několika druhů, jako je například africká zelená opice, jejíž srst se může přibližovat k různým odstínům žluté až olivově zelené na zadní straně). A zapomeňte na libovolnou změnu barvy kůže jako chameleon - pod vaší srstí si toho stejně nikdo nevšimne.

    4. Zamyslete se nyní nad tím, proti čemu se savci musejí maskovat (predátoři) nebo pro (lov kořisti). Většina predátorů jsou ve skutečnosti jiní savci a většina savců nemá dobré barevné vidění, takže je vlastně jedno, jestli je jejich kořist zelená nebo ne. Mnohem lépe rozlišují vzory a rozdíly v intenzitě světla než v barvách. To je pravděpodobně důvod, proč má většina savců na srsti vzory, jako jsou skvrny, pruhy nebo skvrny, které jim pomáhají splynout.

    5. Proč existují zelení ptáci? Zdá se, že zde fungoval jiný evoluční scénář. Díky schopnosti létat mohou ptáci uniknout většině predátorů a předpokládá se, že výrazné barvy ptáků se vyvinuly spíše pro účely vystavování a páření než pro maskování. V důsledku toho mají ptáci výjimečné barevné vidění, které je pravděpodobně lepší než lidské. Když se nad tím zamyslíte, ptáci, kteří žijí blízko země a jen zřídka létají (a jsou tedy v dosahu savčích predátorů), jsou často zemští a skvrnití, pruhovaní nebo skvrnití, stejně jako savci.

    6. Je zvláštní, že ve skutečnosti existuje skupina savců, která je zelená-lenochod tříprstý. Zdá se, že jde o sekundární evoluční akvizici, která je důsledkem růstu zelených řas v jejich srsti (málokdy se hýbou a zjevně se nikdy nemyjí). Možná jim to také pomůže přimíchat se do listů.

    Zdá se tedy, že kombinace evolučních sil (a omezení daná takovými rysy savců, jako je vysoký metabolismus a kožešina), může vysvětlit nedostatek - nebo spíše extrémní nedostatek - zelených savců.

    Nakonec byli někteří vědci z absence zelených savců tak zklamaní, že se rozhodli vytvořit si vlastní! Před několika lety skupina vědců v Japonsku vložila do genomu myší gen kódující zelený fluorescenční protein (GFP) z medúzy, aby z myší vyzařovalo jasně zelené světlo modré světlo. Dlouhé evoluční čekání na zelené savce nyní skončilo. Ohromující obrázek „tří zelených myší“ najdete v odkazu 3.

    Povaha barvy u různých skupin zvířat, včetně žab.

    Wallin, M. 2002. Paleta Nature 's: jak zvířata, včetně lidí, vytvářejí barvy. Bioscience Explained 1 (2),

    Esej o zbarvení ptáků najdete na:

    Informace o peří, včetně barev, najdete na:

    Zajímavý dokument popisující objev generace duhových barevných vzorů v pavích peřích najdete na:

    Zi, J. a kol. 2003. Barevné strategie v pavích peřích. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 100 (22): 12576-78. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi? tool = pubmed & amppubmedid = 14557541.

    Zde jsou také diskutována zjištění o pavích peřích s několika úžasnými mikroskopickými obrázky:

    Papír popisující vytvoření zelených myší viz:

    Okabe, M., et al. 1997. „Zelené myši“ jako zdroj všudypřítomných zelených buněk. FEBS Letters 407: 313-19.


    Variabilita zbarvení očí u lidí a zvířat

    Barva očí u divokých druhů má tendenci být fixní, zatímco lidé a domestikovaná zvířata vykazují více barev očí. Dr. Juan J. Negro, hlavní autor nedávné hypotézy publikované v Hranice v zoologii, nás provede tím, proč by to mohlo být.

    Věděli jste, že zbarvení očí se liší pouze v lidské populaci a jejich domácích zvířatech? Divoké druhy zvířat, až na výjimky, mají pouze jeden typ zbarvení očí, ať už světlé nebo tmavé. Mimochodem, když říkáme barva očí, odkazujeme na duhovku obklopující zornici, která je vždy tmavá a v závislosti na světelných podmínkách se rychle rozpíná a smršťuje.

    V případě lidí je všeobecně známo, že paleta barev očí je pozoruhodně velká. Není však známo, jak a kdy se tato variace objevila v evoluční historii Homo sapiens. A totéž lze říci o domácích zvířatech, jak o peří, tak o kožešinách. Existují modrookí psi, kočky, koně, kozy, velbloudi a lamy. A některé z těchto druhů mají také žlutooké varianty.

    Zvláště plemena koček vykazují pozoruhodné rozdíly v zbarvení očí. U většiny domácích plemen je však výchozí barvou hnědá. Jak se dalo očekávat u domácích zvířat v rámci selektivního chovu, vznik a fixace variant v srsti nebo opeření, stejně jako zbarvení očí, začalo v raných fázích domestikace v neolitu v důsledku třešňového sbírání vzácných barevných mutantů .

    Je zajímavé, že velmi nedávno (asi před 8 000 lety) začaly také varianty barev očí pro lidi, souběžně se sedentarismem a domestikací rostlin a živočichů, a to pouze (nebo hlavně) v Evropě. K dnešnímu dni mohou být změny barvy očí u lidí popsány jako kontinuální, s mnoha odstíny od velmi světlé blues po velmi tmavě hnědé.

    U divokých zvířat a také u předchůdců domácích zvířat nemá zbarvení očí tendenci se měnit. Těch několik hlášených případů změny barvy očí u divokých druhů, většinou u ptáků, odpovídá změnám spojeným se zráním s věkem a některým vzácným případům sexuálního dimorfismu (jako u některých druhů kachen, jako je pochard obecný Aythia ferina).

    Možná byli jako kamarádi upřednostňováni modro a zelenookí jedinci a nechali další potomky šířit v populacích barvu očí.

    Druhy ptáků, u nichž mají dospělí jasně žluté nebo červené oči, mohou mít v juvenilní fázi tmavší, nahnědlou barvu. Zdá se, že to znamená, že určité typy barev vyžadují určitý čas, aby jedinec nashromáždil potřebné pigmenty, které poskytují definitivní zabarvení oka dospělého. Melaniny jsou mimochodem zodpovědné za barevné rozdíly v barvě očí lidí: tmavé barvy očí obsahují eumelanin a feomelanin, zelené oči obsahují hlavně feomelanin a modré oči prakticky neobsahují melanin. Dnes je možné získat modré oči chirurgickým zákrokem, který odstraní melaniny z duhovky. A získaná barva je trvalá, protože melanin není nikdy nahrazen.

    Sexuální výběr může být zavržen jako hybná síla pro změnu barvy očí u domestikovaných druhů a přirozený výběr na ně nepůsobí tak silně jako v případě jejich divokých předků. Ale co je případ lidí? Možná je to koneckonců případ sexuálního výběru. Možná byli jako kamarádi upřednostňováni modro a zelenookí jedinci a nechali další potomky šířit v populacích barvu očí.

    U divokých zvířat bez změny barvy očí se zdá, že tento rys je adaptivní a fixovaný přirozeným výběrem. Může se stát, že budou fungovat všechny darwinovské procesy týkající se barev očí: umělý výběr u domácích zvířat, přirozený výběr u volně žijících druhů zvířat a možná sexuální výběr, když se lidé stanou farmáři.


    Oteplování moří může také některým rybám připadat méně barevné. Tady na tom záleží.

    Jak oteplování oceánů žene ryby do chladnějších a hlubších vod, barvy, na které se spoléhají při přežití, mohou být hůře vidět. Pouhý 20metrový pád ve vodním sloupci změní tuto ohnivou goby z nádherné na tlumenou. Zápočet: Nazir Amin.

    Když si mořská biologka Eleanor Cavesová z University of Exeter vzpomene na své první potápění, jednou z prvních věcí, které si pamatuje, je, že barvy vypadají pod vodou. The vivid reds, oranges, purples and yellows she was used to seeing in the sunlit waters near the surface look increasingly dim and drab with depth, and before long the whole ocean loses most of its rainbow leaving nothing but shades of blue.

    "The thing that always got me about diving was what happens to people's faces and lips," said her former Ph.D. adviser Sönke Johnsen, a biology professor at Duke University. "Everybody has a ghastly sallow complexion."

    Which got the researchers to thinking: In the last half-century, some fish have been shifting into deeper waters, and climate change is likely to blame. One study found that fish species off the northeastern coast of the United States descended more than one meter per year between 1968 and 2007, in response to a warming of only about one degree Celsius.

    Could such shifts make the color cues fish rely on for survival harder to see?

    Previous research suggests it might. Scientists already have evidence that fish have a harder time discerning differences in each other's hues and brightness in waters made murkier by other causes, such as erosion or nutrient runoff.

    As an example, the authors cite studies of three-spined sticklebacks that breed in the shallow coastal waters of the Baltic Sea, where females choose among males—who care for the eggs—based on the redness of their throats and bellies. But algal blooms can create cloudy conditions that make it harder to see, which tricks females into mating with less fit males whose hatchlings don't make it.

    The turbidity makes it harder for a male to prove he's a worthy mate by interfering with females' ability to distinguish subtle gradations of red or orange, Johnsen said. "For any poor fish that has beautiful red coloration on his body, now it's like, "Well, you're just going to have to take my word for it."

    From dazzling to drab: A reef trigger fish in the shallow coastal waters of the Indo-Pacific, and how it might look if it had to shift just 10 meters down in the water column to escape warming surface waters. Credit: Bernard Spragg.

    Other studies have shown that, for cichlid fish in Africa's Lake Victoria, where species rely on their distinctive colors to recognize their own kind, pollution can reduce water clarity to a point where they lose the ability to tell each other apart and start mating every which way.

    The researchers say the same communication breakdown plaguing fish in turbid waters is likely happening to species that are being pushed to greater depths. And interactions with would-be mates aren't the only situations that could be prone to confusion. Difficulty distinguishing colors could also make it harder for fish to locate prey, recognize rivals, or warn potential predators that they are dangerous to eat.

    In a study published April 21 in the journal Proceedings of the Royal Society B, Caves and Johnsen used mathematical models to determine what the colors of the underwater world might look like as fish in the uppermost layer of the ocean shift to new depths.

    They were able to show that while the surface waters may be bursting with color, descending by just 30 meters shrinks the palette considerably.

    "It's like going back to the days of black and white TV," Johnsen said.

    When sunlight hits an object, some wavelengths are absorbed and others bounce off. It's the wavelengths that are reflected back that make a red fish look red, or a blue fish blue. But a fish sporting certain colors at the surface will start to look different as it swims deeper because the water filters out or absorbs some wavelengths sooner than others.

    The researchers were surprised to find that especially for shallow-water species such as those that live in and around coral reefs, it doesn't take much of a downward shift to have a dramatic effect on how colors appear.

    From dazzling to drab: A reef trigger fish in the shallow coastal waters of the Indo-Pacific, and how it might look if it had to shift just 10 meters down in the water column to escape warming surface waters. Credit: Bernard Spragg.

    "You really don't have to go very far from the surface to notice a big impact," said Caves, who will be starting as an assistant professor at the University of California, Santa Barbara, this fall.

    Precisely which colors lose their luster first, and how quickly that happens as you go down, depends on what depths a species typically inhabits and how much deeper they are forced to go, as well as the type of environment they live in—whether it's, say, the shallow bays or rocky shores of the Atlantic, or a tropical coral reef.

    In clear ocean water, red is the first color to dull and disappear. "That's important because so many species use red signals to attract mates or deter enemies," Johnsen said.

    The team predicts that some species will be more vulnerable than others. Take, for instance, fish that can't take the edge off the heat by relocating toward the poles of the planet. Particularly in semi-enclosed waters such as the Mediterranean and Black seas or the Gulf of Mexico, or in coral reefs, which are stuck to the sea bed—these species will have no option but to dive deeper to keep their cool, Caves said.

    As a next step, they hope to test their ideas in the coral reefs around the island of Guam, where butterflyfishes and fire gobies use their vivid color patterns to recognize members of their own species and woo mates.

    "The problem is only accelerating," Caves said. By the end of this century, it's possible that sea surface temperatures will have heated up another 4.8 degrees Celsius, or an increase of 8.6 degrees Fahrenheit, compared to the 1896-2005 average.

    And while warming is happening faster at the poles, "tropical waters are feeling the effects too," Caves said.


    Why are male birds more colorful than female birds?

    Males are more colorful or ornamented than females in most, but not all, bird species. Understanding this phenomenon requires a basic grasp of the evolutionary forces that shape the behavior and morphology of individuals and species. Charles Darwin developed much of the theory that helps explain this. He proposed that traits promoting survival in individuals are favored by the process of natural selection, whereas traits that help the individuals of just one sex (usually the males) compete for mates are favored by sexual selection. Sexual selection is responsible for many of the features unique to one sex in a given species. These features can be divided into two general categories: those acting as weapons that allow males to fight for access to females (antlers on deer, for example) and those acting as ornaments that attract the attention of females, such as long tails on birds.

    Darwin concluded that color differences between sexes in birds (also known as sexual dichromatism) result largely from female preference for bright colors in males. This general rule has received much support since Darwin's time, but other influences have also been noted. For example, females of species that are exposed to predators while incubating tend to have dull colors, although both sexes may be brightly colored in species that nest in tree hollows because the females are less visible to predators. Color can also aid individuals in recognizing members of their own species. And in species that are not good to eat, colors can provide a warning to potential predators.

    Color is also used in contests between males over mates or resources such as territory. Conspicuous colors can help show that an area is already occupied and that the occupant is in good condition and prepared to fight. The red shoulder patch on red-winged blackbirds provides an excellent example. The patch is coverable and is shown to males and females of the same species but never to predators. Males who had their patch experimentally covered tended to lose their territories more often than did uncovered birds. Similar results have been shown in other species such as scarlet-tufted malachite sunbirds, confirming that the brilliant badges function primarily in male-male competition over territories.

    Some studies have shown that females use the brightness of a male's color as an important indicator of his health and vitality. House finches provide one of the best examples of this tactic. This species is monogamous and males exhibit orange or red in their crowns and elsewhere in their plumage. The extent and brightness of the color in individuals is directly related to carotenoid pigments that are picked up from high quality seed. Extensive field studies have shown that artificially brightened males were much preferred by females and that naturally brighter males were better at providing food to the female and her chicks. Not all plumage colors derive from diet, however. Blues and greens consist of structural pigments that are manufactured by the birds themselves. They, too, may provide good indicators of a bird's health and abilities, but this has not yet been clearly demonstrated.

    Researchers realized only quite recently that birds see a much wider range of color than people do. They even have colors in their plumage that are invisible to the human eye. Birds have four color cones in their eyes (compared to three in humans), which allow them to see the ultraviolet part of the color spectrum. Scientists using spectroradiometers to measure the extent of ultraviolet coloration have found that males in many apparently monochromatic species (those with similarly colored sexes, such as European starlings) in fact sport bright ultraviolet colors that females use extensively in their choice of mate.

    Males are usually the most colorful sex because females are more likely to be in short supply due to the extra work involved in incubation and chick rearing. Males must thus compete for the chance to mate with them. In an interesting twist, a handful of species are known to have reversed sex roles in which males incubate the eggs and females defend territories and fight amongst themselves for access to the males. These species provide the exceptions that prove the rule, because they demonstrate that the competitive sex is the one most likely to have bright colors. Phalaropes, sandpipers and button quail are good examples of species in which the females are more colorful.

    My recent study of eclectus parrots showed for the first time that bright colors can evolve in both sexes simultaneously. In this species the bright green males and red-and-blue females look so different that they were originally thought to be separate species. Our eight-year study in northern Australia, published in the July 22, 2005, issue of Science, demonstrated that the sex roles are not reversed--females incubate eggs and protect the young. The sexes differ where the females do not join the males in foraging for food and instead defend the nest hollow for up to 11 months each year. Each female relies on up to five males to supply all the food required by her and the chicks. Males face a higher predation risk from hawks while they are foraging, and their colors have evolved to blend in with the leafy foliage. Meanwhile, their shiny green stands out and appears very bright to other parrots against the wood at the nest hollow. In addition, the green is laced with ultraviolet pigments, which the parrots can see much better than predatory hawks can. Their colors are therefore a clever compromise between camouflage and showiness. The females, however, are under less predation pressure, and their red and blue appears as a long range signal to other females of their presence at the hollow.


    Why are birds, animals, and fish so much more colorful near the equator than farther away from it?

    The first thing to notice is that feathers and scales can be a wider variety of vibrant colors than hair can. So mammals may have exciting stripes and spots, but the bright colors are going to be on reptiles, birds, and fish.

    The truth is, as far as birds are concerned, we don't have reason to believe that there is a larger percentage of colorful birds in the tropics: https://www.asianscientist.com/2016/11/in-the-lab/bird-plumage-evolution-australia/

    There are just more species in total in the tropics, and so the total number of colorful bird species is greater.

    There are definitely more reptile species in the tropics and subtropics than in more poleward regions. I've seen no study comparing the percentage of them that are colorful, but the same general notion would apply either way---there are more species in total to be colorful. Though there certainly are some colorful species in temperate regions---like the Lacertids in Europe, which can be vibrant greens and blues, the Garter snakes and smooth green snakes of the USA, etc.

    I think you're primarily thinking of near-surface coral reefs.

    It's really just piggybacking the coral reefs. There happen to be these organisms which thrive in very low-nutrient, clear, shallow, warm water----creating diverse ecosystems. And within those diverse ecosystems, there will be a diversity of species all evolving bright colors for signaling things, because the bright colors can be seen in the clear, shallow, brightly lit water.

    But there are other aquatic environments in the tropics----more sediment-laden waters, murky rivers, mangroves, etc. and there are also highly oligotrophic (clear, low-nutrient) waters in temperate regions where you may find colorful fish like the tangerine darter.

    So is life in the tropics actually more colorful? I don't see that as an obvious conclusion. But the sheer total diversity of species in the tropics certainly allows for more possible expression in general.


    Podívejte se na video: Пълна лудница, Хвани богат: Полицаи - СМЯХ (Leden 2022).