چرا روی زمین همه چیز رنگارنگ است؟

موجودات اولیه تنها می‌توانستند نور و تاریکی را تشخیص دهند؛ فرگشت بود که باعث شد این چشمان رنگ‌ها را تشخیص دهند. همانطور که بینایی تکامل یافت، باقی حیوانات و گیاهان زمینی نیز در این مسیر افتادند؛ ابتدا میوه‌های رنگارنگ پدید آمدند و سپس گل‌ها. با گذشت زمان، زمین و موجوداتش با هم تغییر پیدا کردند تا اکنون، ما در دنیایی رنگارنگ زندگی کنیم.

زمین جانوران اولیه شبیه زمین ما نبود، همه چیز قهوه‌ای مات، خاکستری و سبز بود، اما امروز همه چیز رنگارنگ است؛ از پرهای خیره‌کننده طاووس‌ گرفته تا شکوفه‌ی گل‌ها، داستان رنگارنگ شدن زمین، داستان فرگشت است. اما چگونه و چرا این انفجار رنگ اتفاق افتاد؟

همه چیز با چشم‌ها شروع شد

تحقیقات اخیر دانشمندان، سرنخ‌هایی از چگونگی این فرگشت می‌دهد. سفر به این دنیای رنگارنگ با تکامل بینایی آغاز شد، که در ابتدا بیش از ۶۰۰ میلیون سال پیش تنها برای تشخیص نور از تاریکی بود. این توانایی احتمالاً در ارگانیسم‌های اولیه، مانند باکتری‌های تک‌سلولی، به وجود آمد و به آن‌ها اجازه داد تا تغییرات محیطی خود، مانند جهت نور خورشید را تشخیص دهند. با گذشت زمان، سیستم‌های بینایی پیچیده‌تر به وجود آمدند و به ارگانیسم‌ها اجازه دادند طیف وسیع‌تری از نور را درک کنند.

به عنوان مثال، بینایی سه‌رنگی (trichromatic vision)، توانایی تشخیص سه طول موج متمایز مانند قرمز، سبز و آبی تقریباً ۵۰۰-۵۵۰ میلیون سال پیش در برخی جانوران به وجود آمد. این اتفاق با انفجار کامبرین (حدود ۵۴۱ میلیون سال پیش) همزمان شد و نشان‌دهنده تنوع سریع حیات و توسعه یافتن سیستم‌های حسی پیشرفته مانند بینایی بود.

زندگی رنگارنگ با گیاهان آغاز شد

اولین موج رنگ‌آمیزی چشمگیر از گیاهان آمد. گیاهان اولیه شروع به تولید میوه‌ها و گل‌های رنگارنگ، مانند قرمز، زرد، نارنجی، آبی و بنفش کردند تا جانداران را برای کمک به پخش کردن دانه و گرده‌افشانی جذب کنند. مدل‌های تحلیلی بر اساس تنوع گیاهی کنونی نشان می‌دهند که میوه‌های رنگارنگ، که تقریباً ۳۰۰-۳۷۷ میلیون سال پیش ظاهر شدند، همراه با حیواناتی که بذر را پراکنده می‌کرد، تکامل مشترک داشتند. گل‌ها و گرده‌افشان‌هایشان، حدود ۱۴۰-۲۵۰ میلیون سال پیش، پدید آمدند. این رویداد نقطه عطفی در پالت رنگی زمین بودند.

ظهور گیاهان گلدار (آنژیوسپرم‌ها) در دوره کرتاسه، بیش از ۱۰۰ میلیون سال پیش، انفجاری از رنگ را به ارمغان آورد، زیرا گل‌ها برای جذب گرده‌افشان‌هایی مانند زنبورها، پروانه‌ها و پرندگان، رنگ‌های روشن‌تر و زنده‌تری نسبت به دانه‌ها تکامل دادند.

قورباغه‌ها

تکامل رنگ همیشه سرراست نیست. برای مثال، قورباغه‌های سمی را در نظر بگیرید. این دوزیستان کوچک رنگ‌های خیره‌کننده‌ دارند، آبی، زرد، قرمز و... اما نه برای جذب جفت؛ بلکه برای اینکه به جانوران دیگر هشدار دهند که سمی هستند که این پدیده به عنوان آپوزماتیسم (aposematism) شناخته می‌شود.

با این حال برخی دیگر از جانوران که به همان اندازه سمی هستند حتی می‌توانند در محیط محو شود و با استتار جانوران دیگر را از خود دور کنند. پس چرا سیگنال‌های هشداردهنده تکامل یابند در حالی که استتار نیز می‌تواند شکارچیان را دفع کند؟ پاسخ در جامعه شکارچیان محلی و پیامد تولید رنگ نهفته است. در مناطقی که شکارچیان یاد می‌گیرند رنگ‌های زنده را با سمی بودن مرتبط کنند، رنگ‌آمیزی آشکار یک استراتژی بقای مؤثر است و شاید در محیط‌های دیگر، محو شدن در محیط کارساز باشد.

دنیایی که هنوز در حال تغییر است

پالت رنگی زمین ثابت نیست. تغییرات آب و هوایی، از بین رفتن زیستگاه‌ها و تأثیر انسان در حال تغییر انتخاب ابتدایی ما و سایر جانداران بر رنگ‌آمیزی هستند و به طور بالقوه چشم‌انداز بصری آینده را تغییر می‌دهند. به عنوان مثال، برخی از گونه‌های ماهی که در معرض آب‌های آلوده قرار می‌گیرند، رنگ‌های زنده‌شان را از دست می‌دهند، زیرا سموم تولید رنگدانه یا ارتباط بصری را مختل می‌کنند.

همانطور که به گذشته نگاه می‌کنیم، داستان رنگ‌های زمین یک داستان تحول تدریجی است که با انفجارهایی از نوآوری همراه بوده است. از دریاهای باستانی که تریلوبیت‌ها برای اولین بار جهان را رنگی دیدند تا نمایش‌های خیره‌کننده پرندگان و گل‌های مدرن، حیات در زمین بیش از نیم میلیارد سال است که بوم خود را نقاشی می‌کند. فصل بعدی این داستان پر جنب و جوش چه چیزی را در خود جای خواهد داد؟

منبع: خبرآنلاین