Fructul numit bobița de marmură din Africa (Pollia condensata) arată ca o piatră prețioasă vie: o sclipire metalică albastră, spectaculoasă, care nu se estompează.
Bobița de marmură (Pollia condensata) și misterul albastrului care nu e pigment
Paradoxul este că aceste bobițe nu sunt „albastre” în sensul obișnuit al cuvântului. Nu există niciun pigment albastru în țesutul lor. Nuanța rece apare datorită unei iluzii optice remarcabile, vizibilă cu adevărat abia când celulele fructului sunt examinate la microscop.
O echipă coordonată de cercetători de la Universitatea din Cambridge (Regatul Unit) a analizat structura microscopică a fructului pentru a înțelege de unde vine aspectul său de mărgea de marmură lustruită.
Cum se formează culorile: de la colorare subtractivă la culoare structurală
În mod obișnuit, culorile pe care le vedem sunt rezultatul colorării subtractive: materialele absorb o parte din lungimile de undă din lumina albă, iar ceea ce rămâne reflectat ajunge la ochii noștri drept „culoarea” obiectului.
În cazul bobiței de marmură, însă, fructul folosește un truc de culoare structurală. Fibrele din pereții exteriori ai celulelor sunt aranjate într-o configurație răsucită, iar această geometrie face ca undele luminoase să interfereze între ele.
Structura funcționează în straturi: unele unde se anulează, altele se amplifică, ceea ce produce o irizație distinctă în porțiuni selectate din spectru. Aici, lungimile de undă ale luminii albastre sunt cele care „supraviețuiesc” predominant.
O reflectivitate fără egal la organisme terestre
„Colorația albastru intens a acestui fruct este mai puternică decât cea a multor materiale biologice descrise anterior”, notează cercetătorii.
Ei adaugă că aceasta este cea mai mare reflectivitate raportată la orice organism biologic terestru, depășind inclusiv exoscheletele unor gândaci, penele păsărilor și celebrul albastru intens al solzilor de fluture Morpho.
Exemple de culoare structurală există din belșug în natură, dar apariția ei la fructe este rară. Un mecanism înrudit se observă și la fructul arborelui Elaeocarpus angustifolius, numai că acolo strălucirea este mai puțin pronunțată.
De ce arată „punctat”: albastru dominant, cu accente verzi și roșii
Comparată cu lumina reflectată de o oglindă de argint, bobița de marmură întoarce aproximativ 30% din lumina care o lovește - un nivel neobișnuit de ridicat. Deși stratificarea fibrelor răsucite favorizează albastrul, se amestecă și alte culori, iar rezultatul final are un aspect ușor „mozaicat”.
„Investigația noastră arată că variația grosimii multistraturilor din fructele Pollia produce un răspuns optic aparent unic în natură”, scriu autorii. „Deși reflectanța albastră domină, distribuția rară a celulelor care reflectă verde și roșu conferă fructului un aspect intrigant, pixilat (pointilist), care nu a fost consemnat la niciun alt organism.”
De ce merită efortul: atragerea păsărilor și supraviețuirea semințelor
Cercetătorii sugerează că acest spectacol vizual are un scop practic: prin atragerea păsărilor cu un semnal strident și neobișnuit, fructul de P. condensata își crește șansele ca semințele să fie transportate mai departe, asigurând o dispersie mai largă și, implicit, continuitatea speciei.
Mai mult, datorită felului în care sunt construite celulele, fructul își poate păstra aspectul atrăgător timp de decenii.
Asta contează cu atât mai mult cu cât bobița nu oferă o recompensă nutritivă importantă. Tocmai din acest motiv, fructul care poartă semințele trebuie să se bazeze pe impactul vizual: să iasă în evidență, nu să hrănească.
Paralele în natură și ce putem învăța din ele
Penele de păun folosesc, la rândul lor, mecanisme care captează privirea, deși acolo intervine o altă variantă de culoare structurală, combinată și cu pigmenți.
De-a lungul a milioane de ani, evoluția a rafinat astfel de soluții până la perfecțiune - iar efectul impresionează chiar și înainte să-i înțelegi „șmecheria” fizică. În ceea ce privește dezvoltarea materialelor și culorilor create de oameni, încă încercăm să recuperăm diferența față de ingeniozitatea naturii.
În plus, astfel de descoperiri alimentează domeniul biomimeticii: structurile care generează culoare fără pigmenți pot inspira suprafețe mai rezistente la decolorare, marcaje optice greu de contrafăcut sau materiale decorative care nu depind de coloranți chimici.
Totodată, faptul că un fruct poate rămâne strălucitor ani la rând ridică întrebări interesante despre durabilitatea acestor arhitecturi naturale și despre cum ar putea fi replicate în tehnologii cu impact mai mic asupra mediului.
„Această plantă mică și obscură a găsit o metodă fantastică de a crea un semnal irezistibil, lucios, sclipitor, multicolor și irizat pentru fiecare pasăre din apropiere, fără să-și irosească rezervele prețioase pentru fotosinteză pe ‘hrană’ pentru păsări”, spune Beverley Glover, specialistă în științele plantelor la Universitatea din Cambridge.
Cercetarea a fost publicată în PNAS.
Comentarii
Încă nu există comentarii. Fii primul!
Lasă un comentariu