ما در حال ورود به دوره جدیدی در دنیای رنگ‌ها و علوم رنگ‌شناسی هستیم

امروزه دیگر هیچ تردیدی در این نکته نداریم که حیوانات، دنیا را با نور و رنگ متفاوتی در قیاس با انسان‌ها می‌بینند؛ اما به‌تازگی یک همکاری بین‌المللی از دانشمندان مختلف نشان داده است که خود ما انسان‌ها نیز در آستانه‌ی یک دوره‌ی جدید در زمینه‌ی پی بردن به چگونگی دیدن حیوانات و همین‌طور استفاده و اعمال تغییر در رنگ‌ها هستیم.

یک بازبینی عمیق و گسترده در زمینه‌ی علم رنگ‌شناسی باعث آشکار شدن مفاهیم جدیدی شده است؛ علم رنگ‌شناسی در دو دهه‌ی گذشته به لطف پیشرفت فناوری، رشد بسیار چشمگیری داشته است.

نویسنده‌های این مقاله‌ی بازبینی تخصصی، باور دارند که دیدگاه‌های جدید انسان در مورد رنگ‌بندی می‌تواند تأثیرهای عظیمی در زمینه‌های مختلف داشته باشد؛ زمینه‌های مختلفی که حتی کاربردهای پزشکی را نیز در بر می‌گیرند. تیم کارو، یکی از پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا دیویس، در این باره می‌گوید:

دانش در مورد تولید و دریافت و عملکردهای مرتبط به رنگ‌آمیزی دارای چنان وزن و ارزشی بوده است که توانسته در زمینه‌هایی همچون پزشکی، ایمنی، پوشاک و حتی نظامی دستاوردهایی برای ارائه داشته باشد.

درحالی‌که به فال نیک گرفتن دیدن دنیای اطرافمان در رنگ‌های متنوع کار آسان‌تری به نظر می‌رسد؛ اما باید توجه داشته باشیم که رنگ‌بندی‌ها نقشی حیاتی در چگونگی برداشت و کنش ما در قبال محیط‌مان ایفا می‌کنند.

 حیوانات از پدیده‌ی رنگ‌ها به‌عنوان ابزاری برای بقا و ادامه‌ی نسل خودشان استفاده می‌کنند. موارد استفاده از رنگ‌ها شامل تصمیم و تلاش برای جفت‌گیری، دوری از شکارچیان یا ممانعت از عملکرد لاشخورها و سایر موارد می‌شود.

 به لطف تقویت سریع فناوری‌های مرتبط با حوزه‌ی رنگ از قبیل اسپکتروفوتومتری یا طیف‌تصویرسنجی و همچنین تصویربرداری دیجیتال، پژوهشگران در حال برداشتن گام‌های آغازین برای پی بردن به چگونگی کارکرد رنگ‌بندی‌ها در مقیاس‌ نانو و همین‌طور مکانیزم‌های واقع در پس فرایند تشخیص رنگ هستند. کارو می‌گوید:

ما رفته‌رفته می‌توانیم خرسندی خودمان را از این روند ابراز کنیم که تغییرات ژنی مرتبط با تولید رنگ در گونه‌های غیر مرتبط، به موازات هم آغاز شده است.

پژوهش جدید با بهره گرفتن از کارهای ۲۷ دانشمند سعی دارد تصویری اجمالی از روند رنگ‌سازی در دسته‌ی متنوعی از حیوانات و همچنین چگونگی استفاده‌ی آن‌ها از این پدیده در برخورد با محیط ارائه کند. زنبورها به لطف الگوهای منحصربه‌فرد ظاهری، در فرایند تشخیص و یادآوری چهره بسیار ماهر هستند.

یک مطالعه نشان داده بود که نوعی زنبور با نام علمی Polistes fuscatus می‌تواند تفاوت بین تصاویر چهره‌ی سایر زنبورها و همچنین برخی تفاوت‌های ریز بین تصاویر دیگر را تشخیص دهد.

در گونه‌ی دیگری از زنبورها با نام علمی Polistes dominula نیز الگوهای صورت نشان از میزان کیفیت پرواز یک زنبور دارند. اگر بخواهیم مثال بزنیم، شاید بتوانیم آن را به کمربندهایی در کاراته تشبیه کنیم که برای رتبه‌بندی عملکرد کاراته‌کاها اعطا می‌شود.

در یک بررسی دیگر، پژوهشگران پی برده‌اند که هر زنبوری دارای الگوهای چهره‌ی منحصربه‌فرد‌ است؛ الگویی که برای ارزیابی انجام دادن یا ندادن پرواز در لحظات مشخص به کار می‌رود. شمار خال‌های سیاه کوچکی که روی صورت زنبور وجود دارد، نشان‌دهنده‌ی میزان احتمال پرواز آن‌ها و تمایلشان به این کار است. وجود این توانایی در زنبورهای یک گونه باعث می‌شود آن‌ها به همدیگر در کاهش خطرات و برخوردها کمک کنند. الیزابت تیبتز یکی از اعضای این گروه پژوهشی از دانشگاه میشیگان است و باور دارد:

رنگ‌بندی و تشخیص رنگ یک خصیصه‌ی زیستی کلیدی است. من در طی سال‌ها، موارد بسیاری درباره‌ی حقه‌ها، همکاری‌ها، سیستم‌های حسی و تشخیص‌گر در زنبورها آموخته‌ام و این‌ها همگی با مطالعه‌ در رنگ‌شناسی بوده است.

درحالی‌که تقلید ذاتا برای ما شاید امری نامطلوب تلقی شود؛ اما این پدیده در میان حیوانات ماهیتی کاملا جدی دارد و می‌تواند تعیین‌کننده‌ی تفاوت بین مرگ و زندگی برای یک موجود باشد.

در همین راستا یک مطالعه‌ی دیگر مورد توجه قرار گرفته بود. این مطالعه نیز نشان می‌داد که بیش از ۱۵۰ گونه از مارها، از رنگ‌بندی‌ سیاه و سرخ متعلق به مارهای مرجانی (که مارهایی سمی و کشنده هستند) برای دور ساختن شکارچی‌ها از خودشان تقلید می‌کنند.

پژوهشگران همچنین با استفاده از داده‌های زیست‌بوم‌شناختی و رنگ‌شناختی توانستند محل حضور این مارهای غیر سمی تقلیدکننده از مارهای مرجانی سمی و کشنده را شناسایی کنند. اعضای گروه فوق همچنین دریافتند که تقلیدهای مارهای دیگر، از زمانی شروع شده است که مارهای مرجانی واقعی به محل زندگی آن‌ها وارد شده‌اند.

باید این را هم لحاظ کنیم که وقتی صحبت از «دیدن» دنیا از نقطه‌نظر رنگ‌های آن می‌شود؛ حیوانات لزوما بر حسب قواعد مشخصی عمل نمی‌کنند؛ به‌ویژه در زمان‌هایی که این حیوانات در اقیانوس زیست کنند.

پژوهشی که اخیرا انجام‌ شده است، نشان داد که میگوهای مانتیس در قیاس با انسان به میزان ۴ برابر از گیرنده‌های رنگ بیشتری برخوردارند. در حالی ما انسان‌ها تنها دارای سه گیرنده‌ی قرمز سبز و آبی هستیم، این موجودات ۱۲ گیرنده‌ی رنگی دارند. جاستین مارشال یکی از دانشمندان گروه گفته است:

برخی حیوانات از رنگ‌های فلورسانس یا تقویت‌شده استفاده می‌کنند. ما انسان‌ها این روند را بازسازی کرده‌ایم و از این مواد در اشیاء استفاده می‌کنیم.

 همچنین مشخص شده است که رنگ‌ها یک نقش اساسی در تکامل انسان نیز داشته‌اند. این در واقع دستاوردهای پژوهشی است که روی رنگ‌دانه‌های پوستی انسان انجام شد. این پژوهش نشان داد که پوست‌های تیره‌تر در انسان‌ها به‌گونه‌ای تکامل یافته‌اند که بتوانند در نقش یک سپر دفاعی در برابر تابش فرابنفش عمل کنند؛ به‌ویژه در مناطقی که نزدیک استوا هستند. گرفتن حمام آفتاب در تابستان جدای از برنزه ‌شدن پوست، باعث تولید ویتامین D‌ در بدن نیز می‌شود.

کارو باور دارد که این مبادله‌ می‌تواند بر عادات ما تأثیر بگذارد. برای نمونه، افرادی که در اقلیم‌های شمالی اروپا زندگی می‌کنند، دوست دارند از آفتاب بهاری استفاده کنند و حمام آفتاب داشته باشند تا میزان جذب ویتامین D خود را پس از یک زمستان طولانی بالاتر ببرند.

 درخشش جالب پرهای مرغ مگس و طاووس نیز حکایت از چگونگی عملکرد رنگ‌ها در مقیاس نانو در بدن آن‌ها دارد. راز پشت این درخشش‌های زیبا در چگونگی تداخل ساختارهای ریز این پرنده‌ها با نور است. این ساختارها به‌گونه‌ای هستند که به‌جای رنگ‌آمیزی متداول، بیشتر به منحرف کردن نور تمایل دارند.

پی بردن به نحوه‌ی کارکرد نور در سطوح ساختاری می‌تواند برای توسعه‌ی حسگرهایی در پزشکی و استفاده‌های مرتبط با ایمنی بدن مفید باشد.

با دانستن همه‌ی این مواردی که شاید قبل از نمی‌دانستیم یا اینکه از کنارشان به‌راحتی عبور می‌کردیم، می‌توانیم انتظار داشته باشیم که جهان در سال‌های آینده رنگی‌تر از این شود. نویسندگان این مقاله‌ی اجمالی همچنین باور دارند:

ما در آستانه‌ی دوره‌ی جدیدی در زمینه‌ی علوم رنگ‌شناسی هستیم و طبیعت و نظم متقابل موجود در این مجموعه‌ی به‌هم‌پیوسته، تأیید بزرگی بر این مدعا است.

دستاوردهای گروه پژوهشی در ژورنال ساینس منتشر شده است.