آغاز عصری جدید در علم رنگ ها

در حال حاضر این حقیقت بر کسی پوشیده نیست که حیوانات دنیا را بسیار متفاوت از انسان می بینند، اما همکاری بین المللی بین دانشمندان آشکار کرده است که ما در آستانه‌ی عصری جدید قرار داریم که در آن دستاوردهای گوناگونی خواهیم داشت، از جمله آنکه حیوانات رنگ ها را چگونه می بینند، چگونه از آن استفاده کرده و آن را کنترل می کنند.

گویا آی تی – این نوشته نگاهی عمیق به علم رنگ ها می اندازد، که در دو دهه ی اخیر به دلیل پیشرفت های فناوری، رشد چشمگیری داشته است.
نویسندگان معتقدند که یافته های جدید در مورد رنگ ها در آینده پیامدهای شگفتی در زمینه های مختلف خواهند داشت که می تواند شامل کاربردهای پزشکی باشد.
تیم کارو، یکی از محققان دانشگاه شهر دیویس در کالیفرنیا می گوید:” آگاهی در مورد چگونگی ایجاد رنگ‌ها و درک و کاربرد آن ها می تواند در علوم پزشکی، امنیتی، نظامی و صنعت پوشاک تأثیرات مهمی داشته باشد.
در حالی که بسیاری از ما از مشاهده رنگ ها در دنیا به سادگی می گذریم، علم رنگ ها نقشی حیاتی در نحوه ی درک و تعامل ما با محیط زیست ایفا می کند.
حیوانات از رنگ ها به عنوان ابزاری برای زنده ماندن و تولید مثل استفاده می کنند، و تصمیم گیری در مورد جفت، دوری از حیوانات درنده یا انگل ها می تواند نمونه هایی از کاربرد رنگ ها در زندگی جانوران باشد.

به کمک پیشرفت سریع فناوری هایی که با رنگ ها در اتباط هستند، نظیر طیف‌سنجی نوری، و تصویر سازی دیجیتال، امروزه محققان بهتر متوجه می شوند که علم رنگ ها در مقیاس نانو چه کاربردهایی دارد و درک بهتری از مکانیزم های موجود در درک رنگ ها دارند.
کارو می گوید:” اکنون ما می توانیم بر اساس چیزهایی که یک جانور شکارچی می تواند ببیند، پرسش هایی در مورد نحوه ی تکامل شیوه های استتار حیوانات مطرح کنیم.”
” می توانیم تغییرات ژنتیکی را که در پشت ایجاد رنگ ها در گونه های مختلف حیوانات نهفته است درک کنیم.”
با جمع آوری مطالعات ۲۷ دانشمند در سطح جهان، این پژوهش جدید تصویری از رنگ های انواع مختلف حیوانات و نحوه ی استفاده ی آن ها از رنگ ها برای تعامل با محیط در اختیار ما می گذارد.
زنبورهای کاغذی به دلیل نقش های خاص صورتشان، در به یاد آوردن و شناسایی صورت ها مهارت شگفت انگیزی دارند که به انسان ها بی شباهت نیست.
یک مطالعه نشان داده است که زنبور کاغذی طلایی می تواند اختلاف بین صورت سایر زنبورها و تصاویر مربوط به اشیاء دیگر یا صورت های پیچ و تاب خورده را نیز تشخیص دهد.
در گونه دیگری از زنبورها، به نام زنبورهای کاغذی اروپایی، الگوهای صورت نشان می دهند توانایی زنبور در جنگیدن چگونه است، درست همانطور که کمربند کاراته سطح افراد را در هنر های رزمی نشان می دهد.

در مطالعه ای که اخیرا انجام شده است، محققان متوجه شده اند که هر زنبور چهره ی خاصی دارد که زنبورها با توجه به آن در مورد ورود یا عدم ورود به یک نبرد تصمیم می‌گیرند. تعداد نقطه های سیاه در صورت زنبور نشان می دهد که چقدر احتمال دارد آن ها در یک نبرد پیروز شوند. این توانایی در تشخیص قدرت طرف مقابل، هزینه های متحمل شده در درگیری بین زنبورها را کاهش می دهد.

الیزابت تیبتز، یکی از محققان این پروژه از دانشگاه میشیگان می گوید:” رنگ یک ویژگی بیولوژیکی بسیار مهم است. من در طول سال‌ها مطالعه در مورد خصوصیات رنگ‌ها در زنبورهای کاغذی، مطالب بسیاری در مورد تکامل توانایی فریب دادن، همکاری، و سیستم های حسی و شناختی یاد گرفته ام.”
در حالی که در دنیای ما معمولا تقلید بهترین شکل از تملق و چاپلوسی به شمار می آید، در قلمرو حیوانات تقلید می تواند به معنای اختلاف بین مرگ و حیات باشد.
مطالعه ای دیگر که در این مقاله به آن تأکید شده است نشان می دهد که بیش از ۱۵۰ گونه از مارها، برای ترساندن حیوانات شکارچی از حلقه های رنگی قرمز و مشکی مارهای کشنده ی مرجانی تقلید می کنند و خود را به شکل آن ها در می آورند.

محققان با استفاده از داده های جغرافیایی، اکولوژیکی و رنگ شناسی توانسته اند محل زندگی این مارهای غیر سمی تقلبی را پیدا کنند.
بعلاوه تیم تحقیقاتی دریافته است که تقلید این مارها احتمالا پس از دورانی آغاز شده است که مارهای مرجانی واقعی به وجود آمده اند.
در مورد اینکه حیوانات دنیای رنگی را چگونه می بینند باید گفت که آن ها همیشه طبق قوانینی که ما می شناسیم رفتار نمی کنند، به ویژه اگر محل زندگی آن ها در اقیانوس باشد.
تحقیقات اخیر نشان داده است که میگوی آخوندکی چهار برابر انسان ها گیرنده رنگی دارد. در حالی که ما به گیرنده های قرمز، سبز و آبی محدود هستیم، این میگو ۱۲ گیرنده ی مختلف دارد.

جاستین مارشال، یکی از محققان این پروژه از دانشگاه کوئینزلند می گوید:” برخی از جانوان از فلورسنس یا رنگ های “ارتقا یافته” استفاده می کنند.”
” ما انسان ها این شیوه را برای خودمان بازسازی کرده ایم و به شکل های مختلف از فلورسنس در اشیاء روزمره استفاده می کنیم، برای مثال در خودکارها یا ماژیک های هایلایت، یا برای افزایش قدرت شست و شو برای دست یافتن به رنگ “سفیدتر از سفید”.
بر اساس مطالعه ای که در مورد رنگدانه های پوست انجام شده است، به نظر می رسد که رنگ ها در تکامل انسان نیز نقش مهمی ایفا کرده اند.
این مطالعه نشان داده است که پوست های تیره به عنوان پوششی محافظ در برابر پرتوهای فرابنفش ایجاد شده اند، به ویژه در مناطقی که نزدیک به خط استوا هستند. حمام آفتاب در فصل تابستان، علاوه بر تیره کردن پوست شما می تواند مقدار ویتامین D بدن شما را نیز افزایش دهد.
کارو به مجله‌ی Seeker گفته است:” این موضوع می تواند بر رفتار افراد نیز اثر گذار باشد.”
“برای مثال، افرادی که در آب و هوای شمال اروپا زندگی می کنند تمایل دارند از آفتاب بهاری بیشترین استفاده را ببرند، و پس از گذشت زمستان طولانی، برای ساخته شدن ویتامین D در بدن، حمام آفتاب بگیرند.”

حرکت بسیار سریع مرغ مگس‌خوار و درخشندگی پرهای طاووس می تواند به خوبی نشان دهد که رنگ ها در مقیاس نانو چگونه عمل می کنند.
رازی که پشت رنگین کمانی شدن (هفت رنگ شدن) اشیاء وجود دارد، به تعامل ساختارهای بسیار ریز با نور مربوط می شود. این ساختارها به اندازه ای ریز هستند که به جای وجود رنگدانه ها، از طریق پیچ و تاب دادن نور رنگ ایجاد می کنند.
درک چگونگی عملکرد رنگ ها در سطح ساختاری می تواند برای ساخت و توسعه ی برخی حسگرها با کاربردهای پزشکی و امنیتی سودمند باشد.
با در نظر گرفتن تمام این مطالب، می توانیم انتظار داشته باشیم که دنیا در چند سال آینده رنگی تر شود.
نویسندگان این مقاله معتقدند:” ما در آستانه ی عصر جدیدی از علم رنگ ها قرار داریم و ارتباط این علم با رشته های مختلف نوید وعده های بزرگی را به ما می دهد.”