Lśnienie nad lśnieniami

| Nauki przyrodnicze
P.J. Rudall

Najintensywniej lśniącymi żywymi obiektami na Ziemi są owoce pewnej rośliny z subsaharyjskiej Afryki. Pollia condensata, bo o niej mowa, oszukuje swym wyglądem. Po pierwsze, we wnętrzu tak zachwalanych jagód kryją się jedynie suche nasiona o niedużej wartości odżywczej. Po drugie, metaliczny błękit nie jest wynikiem zastosowania jakichś szczególnych barwników. Podobnie jak u motyli czy ptaków, mamy tu do czynienia z barwą strukturalną, czyli złudzeniem powstającym dzięki odbiciu światła o określonej długości.

Rozwiązanie zagadki zawdzięczamy Silvii Vignolini z Uniwersytetu w Cambridge. Pani doktor wchodziła w skład zespołu Ullricha Steinera, który poszukiwał wśród roślin gatunków ciekawie zakrzywiających światło. Pod wpływem sugestii Roberta Fadena ze Simthsonian Institution Vignolini zainteresowała się właśnie P. condensata. W uzyskaniu próbki pomogła jej Paula Rudall z Królewskich Ogrodów Botanicznych w Kew. Mimo że owoce zebrano w Ghanie w 1974 r. nadal były intensywnie niebieskie.

Galeria (6)

Vignolini et al. Vignolini et al. wszystkie zdjęcia »

Podczas badań mikroskopowych Vignolini zauważyła, że w zewnętrznej część owocu (egzokarpie) znajdują się 3-4 warstwy grubościennych komórek. W ścianach pojedynczych komórek można było wyodrębnić ułożone helikoidalnie mikrowłókna celulozowe. Błękitna barwa to skutek tzw. refleksu braggowskiego. Jagody wydają się cętkowane, ponieważ grubość warstw w poskręcanych stosikach różni się z komórki na komórkę.

Włókna celulozowe są ułożone równolegle, ale każda kolejna warstwa ulega obróceniu o pewien kąt. Wskutek tego, kiedy na owoc pada światło, część wiązki odbija się od powierzchni, a część dochodzi głębiej, by "zawrócić" po spotkaniu z niżej położonymi warstwami. Odbite wiązki wzmacniają się wzajemnie, stąd intensywny kolor jagód. Ponieważ wielowarstwowe helisy są zarówno prawo-, jak i lewoskrętne, wydaje się, że światło odbijane przez komórki skórki może być spolaryzowane kołowo prawo- lub lewoskrętnie.

Dzięki badaniom zespołu Steinera wiemy, że zaszła konwergencja, bo zwierzęta i rośliny wyewoluowały barwy strukturalne niezależnie od siebie.

Po co tyle kolorystycznego zachodu? Jak wspomnieliśmy na początku, P. condensata nie ma zbyt wiele do zaoferowania potencjalnemu konsumentowi. Musi jednak jakoś rozprowadzić swoje nasiona. Na szczęście w tym samym rejonie występuje Psychotria peduncularis, która wytwarza błękitne, a jakże, owoce. Upodobniając się do czegoś, co może dobrze smakować, sprytna roślina zwiększa prawdopodobieństwo przetrwania. Niewykluczone też, że ptaki wykorzystują jagody P. condensata do dekorowania gniazd. Gdy coś pięknie się mieni, pozwoli wyróżnić się z tłumu...

Autor:

Źródło: Not Exactly Rocket Science

Pollia condensata jagody polaryzacja kołowa włókna celuloza stosik Afryka owoce Silvia Vignolini