نقشه‌برداری از تنوع رنگ‌های شگفت‌انگیز ۱۰۰ میلیون ساله حیوانات

رنگ‌ها و ارتباطات در دنیای حیوانات

رنگ‌ها به طور گسترده‌ای در ارتباطات بین گونه‌های مختلف حیوانات و حتی درون یک گونه مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، طاووس‌ها با افتخار دمی پر از رنگ‌های زنده و چشم‌های درخشان خود را به نمایش می‌گذارند تا طاووس‌ها را برای جفت‌گیری جذب کنند. این یک نمونه کلاسیک از انتخاب جنسی است که از سیگنال‌های رنگی استفاده می‌کند.

رنگ‌های چشمگیر همچنین توسط گونه‌های سمی حیوانات، از جمله بسیاری از مارهای زهرآگین و قورباغه‌های سمی با رنگ‌های درخشان در آمریکای مرکزی و جنوبی، به عنوان هشداری برای شکارچیان احتمالی به نمایش گذاشته می‌شوند.

تحقیقات جدید در مورد دید رنگی

یک مطالعه اخیر توسط محققان دانشگاه آریزونا به تحلیل زمان‌بندی تکاملی دید رنگی در حیوانات و عملکردهای مختلف “رنگ‌های چشمگیر” در حیوانات و گیاهان پرداخته است. این رنگ‌ها شامل رنگ‌هایی مانند قرمز، زرد، نارنجی، آبی و بنفش هستند که در برابر بیشتر پس‌زمینه‌ها به خوبی قابل مشاهده‌اند.

بر اساس تحلیل‌های آماری، این مطالعه نشان داد که دید رنگی در حیوانات بیش از ۱۰۰ میلیون سال قبل از ظهور میوه‌ها و گل‌های رنگارنگ تکامل یافته است. این مطالعه که به رهبری جان جی. وینز، استاد بخش بوم‌شناسی و بوم‌شناسی تکاملی دانشگاه آریزونا انجام شده، در نشریه Biological Reviews منتشر شده است.

سیگنال‌های رنگی در حیوانات و گیاهان

این مطالعه بر روی دو نوع مختلف از سیگنال‌های رنگی که حیوانات استفاده می‌کنند، تمرکز دارد: سیگنال‌های هشدار و سیگنال‌های جنسی. همچنین سیگنال‌های رنگی که گیاهان برای گل‌ها و میوه‌های خود استفاده می‌کنند، مورد تحلیل قرار گرفته است. وینز گفت: “در گیاهان، رنگ‌های چشمگیر دو عملکرد اصلی دارند: برای میوه‌ها، برای پخش بذرها؛ و برای گل‌ها، برای توزیع گرده.”

زاکاری امبرتس، همکار نویسنده این مطالعه و استادیار زیست‌شناسی یکپارچه در دانشگاه ایالت اوکلاهما، اظهار داشت: “ما می‌خواستیم بدانیم که رنگ‌های درخشان چه زمانی تکامل یافته‌اند و هدف از این رنگ‌آمیزی چه بوده است. این عمدتاً دلیل پیگیری این مطالعه بود.” امبرتس در زمان انجام این مطالعه، محقق پسادکترا در دانشگاه آریزونا بود.

تکامل بینایی رنگی در حیوانات

بینایی رنگی در حیوانات حدود ۵۰۰ میلیون سال پیش تکامل یافت. در حالی که میوه‌های رنگارنگ حدود ۳۵۰ میلیون سال پیش و گل‌های رنگی حدود ۲۰۰ میلیون سال پیش ظاهر شدند. ویینز گفت که سیگنال‌های رنگی هشداردهنده قبل از سیگنال‌های رنگی جنسی به وجود آمدند و این اتفاق حدود ۱۵۰ میلیون سال پیش رخ داد. سیگنال‌های رنگی جنسی نیز حدود ۱۰۰ میلیون سال پیش ظهور کردند. ویینز افزود: “در ۱۰۰ میلیون سال گذشته، انفجار چشمگیری در سیگنال‌های رنگی هشداردهنده و جنسی رخ داده است.” این در حالی است که بینایی رنگی حدود ۴۰۰ میلیون سال قبل‌تر تکامل یافته بود. دلیل دقیق این انفجار هنوز مشخص نیست.

اما تیم تحقیقاتی سه گروه کلیدی را شناسایی کرد که احتمالاً باعث این انفجار در سیگنال‌های هشداردهنده شده‌اند: ماهی‌های دارای باله شعاعی در محیط‌های دریایی و پرندگان و سوسمارها در خشکی. ویینز گفت که سیگنال‌های رنگی هشداردهنده در میان حیوانات بسیار گسترده‌تر از سیگنال‌های جنسی هستند که محدود به بندپایان و مهره‌داران می‌باشند. او افزود: “سیگنال‌های هشداردهنده حداقل پنج برابر بیشتر از سیگنال‌های جنسی گسترده هستند. این الگوی کلی است.”

سیگنال‌های رنگی هشداردهنده ممکن است به این دلیل گسترده باشند که حیوانات رنگارنگ نیازی به بینایی رنگی خود ندارند تا دیگر حیوانات را از خطر آگاه کنند. در واقع، گونه‌هایی که سیگنال‌های رنگی هشداردهنده دارند حتی نیازی به چشم‌های خوب توسعه‌یافته ندارند. اما در مورد سیگنال‌های رنگی جنسی، نرها و ماده‌ها باید بینایی پیشرفته‌ای داشته باشند تا با استفاده از نشانه‌های رنگی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. به همین دلیل است که سیگنال‌های جنسی فقط در دو گروه از حیواناتی که دارای چشم هستند، دیده می‌شوند: مهره‌داران شامل ماهی‌ها، دوزیستان، پستانداران، پرندگان و خزندگان، و بندپایان مانند حشرات و عنکبوت‌ها.

امبرز گفت: “در آینده، مطالعه بر روی عواملی که توانایی حیوانات برای دیدن رنگ‌های خاصی مانند قرمز یا آبی را تحریک می‌کند، بسیار جالب خواهد بود.”