Mavi Renkteki Birçok Canlıda, Mavi Rengi Oluşturan Pigmentler Bulunmaz!

Mavi, gökyüzü ve denize baktığımızda gördüğümüz renk olsa da, canlıların bedeninde diğer renklere göre çok daha az bulunur. Örneğin mavi balinalar ve mavi alakargalar (Cyanocitta cristata) mavi rengi taşırlar; fakat canlıların vücudunda gördüğünüz her mavi renk, diğer renkler gibi veya bu türlerdeki gibi oluşturulmaz. Basitçe, bir ışık oyunundan ibarettir!

Aslında renklerin gerçek bir fiziksel olgu olmadığını, sadece elektromanyetik dalgaların farklı frekanslarının beynimizde farklı şekillerde algılanmalarının bir sonucu olduğunu biliyoruz; dolayısıyla elbette tüm renkler, en nihayetinde beyinde oluşan algılardan ibaret. Gerçekte hiçbir şeyin "rengi" yok; dolayısıyla mavi de en az diğer renkler kadar algısal bir olgu. Ancak mavi, bunun ötesine geçerek, gözlerimize ve beynimize daha "özel" bir oyun oynuyor.

Canlıların Büyük Çoğunluğu Mavi Pigmente Sahip Değiller!

Dünya'da birçok hayvan, sahip oldukları renkleri taşıdıkları pigmentlere borçludur. Pigmentler, görünür ışık aralığındaki dalga boyuna sahip olan ışık ışınlarının belirli dalgaboylarını soğurup, diğerlerini yansıtarak canlı organizmalara renk veren kimyasallardır. Pigmentleri (dolayısıyla canlıların renklerini) birbirinden ayıran özellik, kimyasal yapılarındaki farklılıktır. Kimyada, elektronların üst katmanlara fırlayabilmeleri için o orbitaller arasındaki gerekli olan enerjiyi dışarıdan almaları gerekir ve gerekli olan bu enerji miktarı, her pigmentte birbirinden farklıdır. Buna bağlı olarak, bir canlının taşıdığı pigmentlerin miktarı ve çeşidi, dışarıdan bakıldığında ne renkte görüneceğini doğrudan belirler.

Buna ek olarak hayvanların bazılarının da sahip oldukları renkler aynı zamanda yediklerine de bağlıdır. Kendi besin kaynaklarıyla beslenen hayvanlar, aynı zamanda bu besinlerin pigmentlerini sindirip, onları işleyerek, kendi renklerini elde ederler. Örneğin flamingolar, aslında yaygın kanının aksine, yumurtadan çıktıklarında beyaz-gri renktedir; ancak tükettikleri karideslerden aldıkları beta-karoten veya kantakantin gibi pigmentleri vücutlarında işleyerek, zamanla hepimizin de bildiği pembe rengi alırlar. Eğer besin kıtlığı yaşanacak olursa veya flamingolar düzgün beslenmeyecek olurlarsa yetişkin flamingolar da beyaz veya soluk bir pembe renkte görünürlerdi.

Sun Sentinel

İlginç olan, canlıların vücudunda bazı istisnalar dışında hiçbir zaman mavi rengi taşıyan pigmentlere sahip olmamasıdır! Bunun sebebini bilim insanları tam olarak bilmese de, tahminleri, bu pigmentin üretilmesi için absorbe edilmesi gereken enerjiyi canlıların karşılayamadığı yönünde.

Öyleyse yaban hayatta görülen mavi renkli hayvanların rengi nereden geliyor? Bunun cevabı, pigmentler değil: optik fizikte!

Fiziğin Etkisi ve Morpho menelous

Mavi rengin oluşturduğu bu göz yanılması, ışığın doğasının bir sonucudur. Işık, hem parçacık hem dalga gibi davranır; ancak burada bizi ilgilendiren, ışığın dalga özelliğidir: İki dalganın tepe veya çukur noktalarının çakışmasıyla ışığın bir yapıcı girişim deseni, tepe ve çukurlarının çakışmasıyla ise yıkıcı (yok edici) girişim deseni oluşur. Yani iki tepe noktası bir araya gelince daha büyük bir tepe, iki çukur noktası bir araya gelince daha büyük bir çukur oluşur; bir tepe ve bir çukur bir araya geldiğindeyse bu ikisi birbirini götürür ve etkisini sönümler.

Pixels

Birçok insanın mavi kelebek emojisi olarak bildiği kelebek türünü ele alalım: Morpho kelebekleri olarak bilinen Morpho menelous türü, Orta ve Güney Amerika'da bulunur. Bu kelebekler olağanüstü bir mavi renge sahiptirler. Aşağıda bunu görebilirsiniz:

Bu renk, bir pigmentten kaynaklanmamaktadır; yani bu kelebeklerin kanadından örnek alacak olsanız, mavi renkli pigmentler bulamazdınız! Bu baş döndürücü mavi renk, kanatlarında bulunan çam ağacına benzeyen mikroyapıların ışık ile etkileşimi ve bu yapıların sıralanışı sonucu ortaya çıkar.

Çıkıntı şeklindeki bu mikroyapıların aralarında boşluklar bulunur. Bu boşluklara giren ışık ışınları kırılır ve farklı yönlere yayılır. Yayılma sonucu bazı dalga boyları yıkıcı girişim oluştururken bazı dalga boyları da birbirini güçlendirir ve yansımaya sebep olur. Mavi renk de yansıtılması için gerekli olan dalga boyu aralığına sahip olduğu için, aslında büyük çoğunluğu kahverengi olan bu canlıları muhteşem maviler olarak görürüz.

ResearchGate

Bu hayvanların göz alıcı bir mavilikte olmasının sebebi, kanatlarında bulunan kırmızı ve yeşil ışığı absorbe edebilen pigmentlerdir. Bu pigmentlerden yansıyan ışık, kanatların maviliğini daha da parlak hale getirir. Pigmentler aracılığıyla değil de fizik ve birçok dış etmen sebebiyle oluşturulan bu renkler "yapısal renkler" olarak adlandırılır.

Kelebeklerin gerçek renklerini görmek isterseniz, bu hayvanları farklı açılardan ve mikroskop altında incelemeniz gerekir. Örneğin bilim insanları, bu hayvanların renklerini ve optik fizik ile açıklanan özelliklerini taramalı elektron mikroskobu kullanarak incelemektedirler. Bunu yapan bilim insanlarından biri olan evrimsel biyolog Prof. Dr. Antónia Monteiro, şöyle diyor:

Bazı kelebeklerin parlak renk tonlarına sahip olmasının nedeni, pullarının üzerinde, gelen ışıkla girişim yapan ve yapısal renkler olarak bilinen (karşılık gelen pigmentleri üretmeden) gölgeler oluşturan ince kitin filmlerin olmasıdır. Kitin katmanının üst ve alt yüzeylerinden yansıyan ışık demetleri, birbirleriyle girişim yapabilir ve filmin kalınlığına bağlı olarak belirli renkler ortaya çıkarabilir.

Gerçekten Mavi Olan Canlı Hiç Yok mu?

Geçmişten günümüze yapılmış birçok bilimsel tanımda ve deneyde sıklıkla istisnaların olduğunu biliyoruz. Bu durum, mavi renk için de geçerli. Pigmentleri sayesinde mavi renkte olan hayvan sayısı çok az olsa da, bu sayı sıfır değil: Zeytinkanatlı kelebekler (Nessaea aglaura) Nymphalidae ailesine ait bir kelebek türüdür. Bu canlıların kanatlarının küçük bir kısmında, gerçek ve pigmentli mavi rengi görürüz.

Wikipedia

Aynı zamanda Mavi Zehirli Ok Kurbağaları (Dendrobates tinctorius azureus) da mavi renk pigmentine sahip olan tek omurgalıdır. Bu iki canlı türüne hangi açıdan bakarsak bakalım, gözlerimiz bize oyun oynamaz, gerçekten de mavi renklidirler.

Wikipedia

Elbette mavi rengin herhangi bir evrimsel avantajı veya dezavantajı olup olmadığı da sorulabilir. Burada önemli olan, bu hayvanların yaşadıkları çevre şartlarıdır. Her ne kadar mavi pigmentleri üretmek daha masraflı olsa da, mavi renkteki canlıların kendi ortamlarında daha yüksek bir başarı oranına sahip oldukları bilinmektedir. Bu avantaj; karşı cinsi etkilemek ve avcıları uzak tutmak gibi konularda ortaya çıkmaktadır.