کمیاب‌ترین «رنگ» در طبیعت چیست؟
رنگ‌های طبیعی نادر، مانند آبی و بنفش، به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و محدودیت‌های بیوشیمیایی کمتر در گیاهان و حیوانات دیده می‌شوند. سبز شایع‌ترین رنگ است زیرا فتوسنتز آن را بهینه می‌کند، در حالی که رنگ‌های نادر در فرهنگ‌های انسانی نماد قدرت و جایگاه خاص بوده‌اند.
فرادید| رنگ آبی در موجودات زنده پدیده‌ای کمابیش نادر است. سبز بخش زیادی از جهان را پوشانده، زرد و نارنجی در گیاهان و جانوران فراوان دیده می‌شوند و قرمز و صورتی هم گاهی خودنمایی می‌کنند. در این میان، رنگ آبی تنها در شمار اندکی از گل‌ها، برخی پرندگان عجیب و چند قورباغه خاص دیده می‌شود.
به گزارش فرادید، با این حال، رنگ دیگری هم وجود دارد که حتی از آبی هم نادرتر است: بنفش. در ادامه توضیح می‌دهیم چرا این رنگ تا این اندازه کمیاب است.
نادر بودن رنگ‌ها به فیزیک و تکامل مربوط می‌شود. رنگ‌ها از بازتاب طول‌موج‌های مشخصی در طیف الکترومغناطیسی پدید می‌آیند. طول‌موج‌های کوتاه‌تر مانند آبی، انرژی بیشتری دارند، در حالی که طول‌موج‌های بلندتر مانند قرمز، انرژی کمتری دارند.
چرا سبز در طبیعت این‌قدر رایج است؟
سبز کمابیش در میانه طیف مرئی قرار دارد، بنابراین طول‌موج بسیار مناسبی برای بهره‌برداری است. این رنگ، رایج‌ترین رنگ در طبیعت است، زیرا فتوسنتز (فرایند بنیادین همه اشکال حیات روی زمین که انرژی نور خورشید را به انرژی شیمیایی تبدیل می‌کند) با کمک رنگ‌دانه‌ای به نام کلروفیل انجام می‌شود که نور سبز را بازتاب می‌دهد و بیشتر نور قرمز و مقداری نور آبی را جذب می‌کند.
جذب طول‌موج‌های قرمز و آبی، روشی پایدار و کارآمد برای برانگیختن الکترون‌های کلروفیل و تبدیل انرژی نور به انرژی شیمیایی است. در مقابل، طول‌موج‌های مرتبط با سبز بیشتر بازتاب می‌شوند و به همین دلیل برگ‌ها سبز به نظر می‌رسند.
نادر بودن سایر رنگ‌ها در طبیعت هم همواره به همین موازنه بستگی دارد: رنگ‌دانه‌ها باید از دید زیست‌شیمیایی امکان‌پذیر باشند و در عین حال کارکردی تکاملی مانند فتوسنتز، استتار یا پیام‌رسانی داشته باشند.
چرا آبی در طبیعت کمیاب است؟
طول‌موج کوتاه و فرکانس بالای نور آبی به این معناست که انرژی بالایی دارد، بنابراین بیشتر رنگ‌دانه‌ها آن را جذب می‌کنند و بازتاب نمی‌دهند. می‌توان آن را به بسته‌ای از انرژی شدید تشبیه کرد که بازتاب آن از دید زیست‌شیمیایی دشوار، اما جذب‌کردنش بسیار ساده است.
این به آن معنا نیست که حیات راهی برای به‌کارگیری رنگ آبی پیدا نکرده است. اگر جایی خالی در طبیعت وجود داشته باشد، بالاخره چیزی آن را پر می‌کند. به پرندگان گرمسیری، حدود ۱۰ درصد از گیاهان و برخی سوسک‌های زیبا فکر کنید.
با این حال، بسیاری از این موجودات برای ایجاد رنگ آبی از رنگ‌دانه واقعی استفاده نمی‌کنند، بلکه به ساختارهای میکروسکوپی متکی هستند که با پراکندگی نور، رنگ آبی ایجاد می‌کنند. این پدیده رنگ‌آمیزی ساختاری نامیده می‌شود. این هم روشی دشوار است و تنها شمار کمی از موجودات آن‌قدر تحت فشار تکاملی قرار می‌گیرند که بتوانند چنین سازوکاری را ایجاد کنند.
چرا بنفش حتی از آبی هم نادرتر است؟
بنفش فرکانسی حتی بالاتر و طول‌موجی کوتاه‌تر از آبی دارد و در انتهای بسیار پرانرژی طیف مرئی قرار می‌گیرد. می‌توان آن را نسخه‌ای شدیدتر از آبی تصور کرد.
تمام عواملی که سبب نادر بودن آبی می‌شوند (مانند فرکانس بالا) در بنفش به شکل شدیدتری وجود دارند. به همین دلیل است که بنفش در موجودات زنده کمابیش وجود ندارد. تولید رنگ بنفش با رنگ‌دانه‌ها نیازمند انرژی بسیار بیشتری است و رنگ‌آمیزی ساختاری هم بسیار دشوارتر است، زیرا نیازمند ساختارهایی بسیار متراکم و دقیق است که شمار کمی از موجودات توان ساخت آن را دارند.
کمیابی برخی رنگ‌ها به نوعی در نحوه برخورد انسان‌ها با رنگ‌ها در فرهنگ‌هایشان هم منعکس شده است. در دوران پیش از آزمایشگاه‌ها و رنگ‌های شیمیایی، آبی و ارغوانی از رنگ‌های ویژه برای رهبران بزرگ، نخبگان معنوی و افراد قدرتمند در جوامع بودند. حتی با وجود دانش و فناوری امروز هم تولید این رنگ‌ها کاری دشوار و پیچیده باقی مانده است.
مترجم: زهرا ذوالقدر
