Lindude maailm on inimese omast värvilisem
Kui juhtub nõnda, et vares, vaga linnukene, lendab teie õuele, napsab noka vahele kuldlusika, mille olete oma kohvitassi kõrvale jätnud, ja lendab sellega mine tea kuhu, siis ärge pahandage. Vares lusikat ei müü. Teda võlub selles miski muu. Ja võib-olla mitte lusika läige, nagu inimesed on siiani arvanud. Vares näeb lusikast vastu vaatamas hoopis teistsugust värvimaailma, mida inimene ei oska endale ettegi kujutada.
Värvus ei ole valguse või valgust peegeldavate asjade olemus. Värvus on aisting, mis tekib ajus. Kui valgus esemele langeb, siis osa sellest neeldub, osa hajub ja osa peegeldub. Iga ese neelab eri värvi valgust. See, mis neeldumisest üle jääb, peegeldub meie silmadesse. Ja meie näeme maailma värvilisena ning arvame, et oleme oma värvinägemisega looduse kroon.
Kuid see pole kaugeltki nõnda. Meie silma valgustundlikkus pole looduses teps mitte kõige tipus. Ja ka värvide valik, mida silm kinni püüab, on mõnedel olenditel laiem. Kui inimene saab ultraviolettkiirgusest paremal juhul pruuni naha ja halvemal juhul nahavähi, siis lind näeb ultraviolettkiirgust, nagu meie näeme punast või sinist. Nii et kui räägime nähtavast valgusest, peame lisama, kelle jaoks nähtavast.
Öösel kadusid värvid
Ultraviolettkiirguse nägemise uurimine algas putukate uurimisest, kui Charles Darwini naaber ja sõber söör John Lubbock 1880. aastate alul avastas, et sipelgad suudavad isegi ultravioletses valguses oma nukke leida ja need inimesele nähtava valguse kätte tassida. 1990. aastate keskel tõestas Austraalia uurija Karl von Frisch, et mesilased ja sipelgad kasutavad taevavalguses sisalduvat ultraviolettkiirgust oma taevakompassi osana. Hakati kahtlustama, et kuna putukad kasutavad UV-kiirgust, siis on see nende jaoks salakanal, mida linnud ei näe.
Nii see ometi ei ole. Vastupidi. Viimase 35 aastaga on selgunud, et lindudel, sisalikel, kilpkonnadel ja paljudel kaladel on võrkkestas UV-retseptorid.
Värvinägemine algab võrkkesta kolvikestest. Need närvirakud edastavad visuaalseid signaale ajju. Igas kolvikeses on pigment, opsiini-nimeline valk, mis on seotud retinaali-nimelise molekuliga, mis on A-vitamiini lähisugulane. Kui pigment neelab valgust, põhjustab lisaenergia retinaali kuju muutuse, millele järgnev molekulaarsete sündmuste ahel põhjustab koonusraku ergastumist. See omakorda aktiveerib võrkkesta neuroneid, mis saadavad impulsid optilisele närvile, mille kaudu info jõuab ajuni.
Võrreldes eri liikide opsiinide tootmist juhtivate geenide DNA järjestust, jõuab evolutsioonipuude juurde. Need osutavad, et opsiinid on iidsed valgud, mis esinesid juba enne praegu elavate loomarühmade lahknemist. Selgroogsete kolvikesepigmentide puhul eristatakse nelja otseliini. Tinglikult nimetatakse neid pikalaineliseks, kesklaineliseks, lühilaineliseks ja ultravioletseks.
Kõigil selgroogsete põhirühmadel on võrkkestas kolvikeste kõrval ka kepikesed. Need sisaldavad rodopsiini-pigmenti, mis on kõige tundlikum nähtava valguse spektri keskosa suhtes. Rodopsiin arenes opsiinist sadu miljoneid aastaid tagasi.
Lindudel on neli spektraalselt erinevat kolvikesepigmenti. Üks on eriti tundlik ultraviolettkiirguse, teised suuremate lainepikkuste suhtes. Imetajatel on kaks kolvikesepigmenti, üks neist tundlikum violetse, teine pikemate lainepikkuste suhtes.
Kuidas seda seletada? Oma arengu algul, 65 kuni 245 miljoni aasta eest, olid imetajad tähtsusetud tillukesed ööloomad, kes ei julgenud päeval ninagi välja pista. Pikapeale kohanesid nende silmad pimedusega ning pimedas pole värvusel kuigi suurt tähtsust. Nõnda kaotasidki meile eelnenud imetajad kaht liiki pigmendid. Linnud ja roomajad aga, kes tegutsesid päise päeva ajal, ei tahtnud neist lahti saada.
Ultravioletsed linnud
Kui dinosaurused 65 miljoni aasta eest maamunalt kadusid, saabusid imetajate leeris pidu-
päevad. Nad hakkasid lahknema ja üks rühm valis päevase eluviisi, ronis puudele ning hakkas neilt vilju otsima. Nende seas olid ka meie esivanemad. Kuid puude viljad on punased rohelisel taustal. Meie esivanemad ei suutnud oma kaht liiki pigmentidega neid värvusi eristada – nad olid värvipimedad. Siis astus mängu looduslik valik: kes rohelisel puul vilju ei eristanud, see suri nälga. Teised aga said endale ühe õnneliku mutatsiooni tõttu võrkkesta kolmandat liiki kolvikesed. See juhtus umbes 40 miljoni aasta eest.
Kuid mõned inimesed ei suuda siiski eristada fooritule rohelist ja punast. Ning enamjaolt on need mehed. Põhjuseks on asjaolu, et mõlemad pikema lainepikkuse suhtes tundliku pigmendi geenid asuvad X-kromosoomis. See tähendab, et kuna mehel on vaid üks X-kromosoom, on iga mutatsioon selles oluline. Naisel on neid kaks ning sama mutatsioon korraga kahes geenis on palju ebatõenäosem.
Lisaks kolvikesepigmendile on linnu ja roomaja omas veel õlitilgake. See sisaldab karotenoide, mis lasevad läbi vaid kitsaribalist valgust, toimides nagu filtrid või omamoodi päikese-
prillid. See suurendab linnu silma võimet eristada eri värvusi.
Kuid üks asi on selgeks saada nägemise põhimõte, teine aga katseliselt kindlaks teha, et lind niimoodi näebki. Kuidas pugeda linnu nahka või õigemini tema silma? Tuleb korraldada kaval katse. Yale’i ülikooli teadlane Timothy H. Goldsmith õpetas mõned Austraalia papagoid välja kindla lainepikkusega kollast värvi tulukese peale maitsvaid terakesi saama. On aga võimalik leida ka punase ja rohelise segu, mis ergastab koonuseid samamoodi nagu “puhas” kollane ja tundub seega kollasena. Muutes seguvalguse osiste lainepikkusi, saadigi linde alt tõmmata. Ühel juhul pidasid nad segu kollaseks ja läksid terakest saama.
Seejärel tehti katse, milles linde õpetati saama toitu violetse lambi süttides. Violetse aistingu tekitab aga kindel ultravioletse ja sinise valguse segu. Linnud otsisid toitu ka kindla seguvalguse puhul. See tõestaski, et lind näeb ultraviolettkiirgust.
Aga kuidas ta seda võimet kasutab? Näiteks endale paarilise leidmiseks. Mõnede linnuliikide puhul tunduvad isane ja emane inimese silmale üsna ühtemoodi. Linnu jaoks pole see aga kaugeltki nõnda, sest eri soost lindude sulestik peegeldab ultraviolettkiirgust erinevalt. Ja UV-valgus annab linnule täpsemat infot võimaliku paarilise tervise kohta.
