آبی در موجودات زنده رنگ نسبتاً کمیابی محسوب میشود. رنگ سبز بخش بزرگی از جهان را پوشانده و زرد و نارنجی نیز به وفور در گیاهان و جانوران به چشم میخورند. رنگهای قرمز و صورتی نیز فرصتهایی برای جلب توجه دارند؛ اما آبی تنها در مجموعهای اندک از گلها، پرندگان عجیب و غریب و چند قورباغه غیرمعمول مشاهده میشود؛ البته رنگ دیگری وجود دارد که حتی از آبی هم در طبیعت کمیابتر است: بنفش! در ادامه توضیح خواهیم داد چرا بنفش به ندرت در طبیعت دیده میشود.
کمیابی رنگها در طبیعت به مسئله فیزیک و تکامل مربوط میشود. رنگها از بازتاب طول موجهای خاص در طیف الکترومغناطیسی پدید میآیند. طول موجهای کوتاهتر، مانند آبی، انرژی بیشتری حمل میکنند؛ اما طول موجهای بلندتر، مانند قرمز، انرژی کمتری دارند.
چرا رنگ سبز در طبیعت به وفور دیده میشود؟
سبز تقریباً در میانه طیف مرئی قرار دارد؛ بنابراین طول موج آن برای بهرهبرداری عالی است؛ این رنگ رایجترین رنگ در طبیعت محسوب میشود؛ زیرا فتوسنتز که برای تداوم حیات سیاره زمین یک فعالیت بنیادین محسوب میشود، نور خورشید را به انرژی شیمیایی تبدیل میکند. گیاهان این کار را با کمک رنگدانهای به نام کلروفیل انجام میدهند؛ کلروفیل نور سبز را بازتاب میدهد، اما از سوی دیگر بخش زیادی از نور قرمز و مقداری نور آبی را جذب میکند.
پذیرش طول موجهای قرمز و آبی راهی پایدار و کارآمد برای برانگیختن الکترونها در کلروفیل است؛ این پدیده تبدیل انرژی نور به انرژی شیمیایی را برای گیاه امکانپذیر میکند. در مقابل طول موجهای مربوط به سبز بیشتر بازتاب میشوند تا جذب؛ به همین دلیل برگها سبز به نظر میرسند.
دلیل کمیابی رنگهای دیگر در طبیعت نیز اغلب به همین نوع موازنه مربوط میشود؛ رنگدانهها نهتنها باید از نظر زیست شیمیایی امکانپذیر باشند، بلکه باید هدفی تکاملی را نیز برآورده کنند؛ خواه برای فتوسنتز، خواه برای استتار؛ یا حتی برای ارسال نشانهها.
چرا آبی در طبیعت اینقدر نادر است؟
رنگ آبی در طبیعت به ندرت دیده میشود؛ زیرا طول موج کوتاه و فرکانس بالای نور آبی به معنای انرژی زیاد آن است؛ بنابراین بیشتر رنگدانهها بیشتر از اینکه آن را بازتاب کنند، جذبش میکنند؛ نور آبی مانند بستهای از انرژی شدید است که از نظر زیستشیمیایی بازتابدادنش دشوار و سنگین و جذب کردن آن بسیار آسانتر از پسزدن ضربه است.
این موضوع بدان معنا نیست که حیات وحش راهی برای بهرهگیری از رنگهای آبی پیدا نکرده است؛ اگر فضایی خالی برای پر شدن وجود داشته باشد، چیزی آن را پر خواهد کرد. کافی است به پرندگان گرمسیری، حدود ۱۰ درصد از گیاهان و آن سوسکهای زیبا فکر کنید.
با این حال موجودات مذکور برای اینکه آبی به نظر برسند، الزاماً از رنگدانههای واقعی استفاده نمیکنند. در مقابل بسیاری از آنها به ساختارهای فیزیکی میکروسکوپی متکی هستند که نور را پراکنده میکنند تا ادراک آبی ایجاد شود؛ پدیدهای که به آن «رنگآمیزی ساختاری» (structural coloration) گفته میشود. تسلط یافتن بر چنین فرایندی پرهزینه و دشوار است؛ بنابراین تنها تعداد کمی از موجودات زنده به اندازه کافی تحت فشار قرار گرفتهاند تا با آن دست و پنجه نرم کنند.
چرا بنفش در طبیعت حتی نادرتر از رنگ آبی است؟
فرکانس رنگ بنفش حتی بالاتر از فرکانس رنگ آبی است و طول موجی کوتاهتر از آبی دارد و در انتهای قسمت بسیار پرانرژی طیف مرئی قرار میگیرد؛ بنابراین میتوان آن را نسخه افراطی از رنگ آبی تصور کرد (لازم به ذکر است نباید رنگ بنفش را با ارغوانی یا همان ترکیب آبی و قرمز اشتباه گرفت).
تمام عواملی که رنگ آبی را کمیاب میکنند (مانند فرکانس بالای آن) در مورد رنگ بنفش شدت بیشتری دارند؛ به همین دلیل رنگ بنفش تقریباً در موجودات زنده وجود ندارد و کمیابترین رنگ در طبیعت محسوب میشود.تولید بنفش از طریق رنگدانهها از نظر انرژی بسیار دشوارتر است؛ علاوه بر این رنگآمیزی ساختاری رنگ بنفش نیز پیچیدهتر است؛ زیرا نیازمند ساختارهای میکروسکوپی بسیار متراکم و دقیق است که تنها تعداد اندکی از موجودات توانایی ایجاد آن را دارند.
کمیابی برخی رنگها به نحوه برخورد انسانها با رنگدانهها در فرهنگهایشان نیز مربوط میشود؛ در روزگاری که هنوز آزمایشگاهها و رنگهای شیمیایی وجود نداشت، سایه رنگهای آبی و ارغوانی برای رهبران بزرگ، نخبگان معنوی و دیگر افراد قدرتمند در جوامع محفوظ بودهاند و ایجاد میشدهاند. تولید این رنگها حتی با دانش فنی امروز، کاری دشوار و نیازمند مهارت فراوان است.
