Почему природа не любит глянец: биологи раскрыли тайну матовых красок живого мира

Биологи объяснили редкость блестящих цветов в природе — Science Advances

Учёные выяснили, почему в природе матовые цвета встречаются гораздо чаще, чем блестящие. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что глянец и матовость — это не просто эстетические различия, а результат сложного эволюционного компромисса между видимостью и функциональностью.

Почему природа выбирает матовые оттенки

Эволюционный биолог Каспер ван дер Кой из Гронингенского университета заметил, что большинство природных объектов — от перьев птиц до лепестков цветов — имеют матовую поверхность. Такие цвета стабильны и не меняются в зависимости от угла зрения или освещения.

"Многие цвета служат сигналами — для привлечения опылителей или партнёров. Эти сигналы наиболее эффективны, когда они остаются стабильными во времени и пространстве", — пояснил Каспер ван дер Кой.

По словам исследователя, именно эта стабильность делает матовые поверхности эволюционно выгодными. Они обеспечивают чёткое восприятие сигналов, что повышает шансы на успешное взаимодействие между организмами — будь то насекомые и растения или самцы и самки одного вида.

Эксперименты с глянцевыми и матовыми цветами

Чтобы проверить гипотезу, команда учёных создала из эпоксидной смолы муляжи цветов — синие и жёлтые, глянцевые и матовые — и предложила их шмелям. В ходе наблюдений оказалось, что насекомые чаще выбирают матовые образцы, а к блестящим проявляют меньше интереса.

Затем исследователи усложнили задачу и добавили систему вознаграждений — сладкий раствор, чтобы пчёлы могли научиться различать блеск и оттенки. Опыты подтвердили, что пчёлы действительно способны различать не только цвета, но и степень отражения поверхности.

Результаты показали:

блестящие поверхности лучше заметны издалека, как маяк;
но при приближении блеск мешает различать детали, создавая "ослепляющий эффект".

"Это похоже на чтение глянцевого журнала на солнце — буквы трудно разобрать из-за бликов. Мы наблюдаем компромисс между заметностью и удобством восприятия", — отметил Каспер ван дер Кой.

Эволюционный компромисс света и формы

Учёные пришли к выводу, что редкость глянцевых оттенков в природе объясняется балансом между выгодой привлечения внимания и риском потери визуальной информации на близком расстоянии. В дикой среде важнее стабильные, предсказуемые сигналы, чем эффектные, но переменчивые вспышки света.

Впрочем, исключения встречаются. Некоторые растения, как лютики, и насекомые, например металлически окрашенные жуки или бабочки, используют блеск как элемент коммуникации — но чаще в сочетании с другими визуальными признаками.

Плюсы и минусы блестящих и матовых цветов

Плюсы:

блестящие поверхности заметны издалека, помогают привлечь внимание опылителей или партнёров;
могут отпугивать хищников благодаря отражающему эффекту;
используются природой как сигналы воды или тепла;
повышают шансы быть замеченным в условиях слабого освещения.

Минусы:

мешают восприятию деталей на близком расстоянии;
создают зрительное искажение и "ослепляющий" эффект;
требуют определённого угла освещения для проявления цвета;
привлекают не только полезных насекомых, но и хищников.

Сравнение поведения опылителей

Когда шмели выбирали между глянцевыми и матовыми моделями, вероятность "опыления" последних оказалась почти вдвое выше. При этом, как показали эксперименты с вознаграждением, пчёлы способны запоминать не только цвет, но и характер поверхности, предпочитая ту, где контраст и форма остаются постоянными при разном освещении.

Таким образом, матовые объекты оказываются более эффективными носителями информации в природной коммуникации. Это свойство можно наблюдать и у животных — от перьев птиц до окраски рептилий.

Практическое значение открытия

Полученные данные могут быть полезны не только для биологов, но и для инженеров, дизайнеров и экологов.

"Это новое знание можно применить для создания более эффективных ловушек для насекомых-вредителей, а также чтобы подсказать инженерам, как предотвратить привлечение пчёл к солнечным панелям вместо цветов", — подчеркнул Каспер ван дер Кой.

Также принципы "матового сигнала" могут использоваться в архитектуре и промышленном дизайне — например, для оптимизации поверхностей, взаимодействующих со светом.

Советы для наблюдателей природы

Обращайте внимание на разницу между матовыми и блестящими элементами растений — это часть их стратегии выживания.
При фотографировании природы выбирайте углы без бликов, чтобы лучше передать реальные цвета объектов.
Используйте наблюдения за отражением и фактурой, чтобы распознавать виды растений и насекомых.
Помните: если поверхность кажется глянцевой, её "поведение" при освещении может быть динамичным и меняться с углом зрения.
Не трогайте блестящих насекомых — часто их окраска связана с защитными функциями, а не с декоративностью.