Nieuw onderzoek onthult waarom glanzende kleuren in de natuur opvallen, hoe planten en dieren ze gebruiken en wat wij ervan kunnen leren.
In bijna elk seizoen is de natuur rijk aan kleuren, maar de meeste zijn mat, zoals de veren van een koolmees, de bloembladeren van een madeliefje of de huid van een kikker. Matte kleuren geven een consistent visueel signaal af, wat de betrouwbaarheid van het signaal vergroot bij het aantrekken van bijvoorbeeld bestuivers of partners.
Glanzende kleuren zijn echter relatief zeldzaam in de natuur. Ze zijn dynamisch, hoe je ze ziet hangt af van de hoek van waaruit je ze bekijkt, de hoeveelheid licht en zelfs het tijdstip van de dag. Voorbeelden van glanzende kleuren in de natuur zijn de bloemblaadjes van de boterbloem, het metaalblauw van sommige vlindervleugels, glinsterende visschubben, weerspiegelingen op keverschilden en glanzende effecten op de veren van vogels. Wanneer dieren met glanzende structuren bewegen, wordt hun verschijning gezien als een soort flits.
Verbeterde detectie op lange afstand
Het belangrijkste inzicht van het onderzoek, door evolutionair bioloog Casper van der Kooi, is dat glans een visuele ecologische afweging vormt. Glanzende objecten of dieren zijn beter te zien van een afstand. De flits die wordt veroorzaakt door het glanzen, vergroot de afstand waarover de ogen het object kunnen waarnemen. Dit vergelijken de onderzoekers met de lichtflitsen van een vuurtoren of de blauwe zwaailichten van een ambulance.
Gedragsexperimenten met hommels laten zien dat glans de detectie van stimuli significant verbetert op grote afstanden, met name bij visuele hoeken van 6 en 3 graden. Deze betere vindbaarheid kan verklaren waarom het glanselement herhaaldelijk is geëvolueerd in niet-verwante bloeiende planten.
Slecht zichtbaar op korte afstand
Van dichtbij maakt glans het juist lastig om details en kleuren goed te zien. De spiegelachtige reflecties ondermijnen de kleur, omdat oppervlaktereflecties over de pigmenten in de bloem heen liggen. “Je kunt het vergelijken met het lezen van een glossy tijdschrift in de zon, de letters zijn lastig te lezen op het glanzende papier”, legt Van der Kooi uit.
Dit probleem wordt vooral gezien bij dieren met een beperkte gezichtsscherpte, zoals dieren met samengestelde ogen. Fruitvliegjes vermijden bijvoorbeeld glanzende oppervlakken omdat het glanzen hun visuele navigatie belemmert.
Matte bloemen hebben vaak kegelvormige epidermale cellen. Deze structuur zorgt voor een verspreide (diffuse) reflectie, wat bijdraagt aan de ruimtelijke consistentie van het visuele signaal. Glanzende bloemen daarentegen hebben platte epidermale cellen. Deze cellen werken eigenlijk als een onvolmaakte spiegel, waarbij de reflectie het hoogste is in de spiegelhoek.
Toepassingen in technologie
“Er is dus een compromis tussen goede zichtbaarheid van veraf of dichtbij die verklaart waarom de dynamische glanzende kleuren minder vaak voorkomen dan statische matte kleuren”, legt Van der Kooi uit.
Dit inzicht komt goed van pas, vervolgt hij. “We kunnen deze kennis gebruiken om betere vallen te bouwen voor plaaginsecten en om technici zonnepanelen te laten bouwen die hommels niet weglokken van de bloemen.”
