Você já viu um pássaro de cor azul? Ou um sapo de cor azul? Ou até mesmo uma borboleta de asa azul? Eles são surpreendentemente lindos, não são? No entanto, se você pensa sobre isso, não encontramos vários desses. Na verdade, há uma boa chance de você não ter visto mais de dois ou três pássaros com asas inteiramente ou parcialmente azuis em toda a sua vida. O que você acha que a razão por trás disso poderia ser?
Borboleta azul Morpho. (Crédito: Didier Descouens / Wikimedia Commons)
A maioria dos pigmentos de cor não são feitos em nosso corpo. Os animais consomem várias coisas na sua dieta que ajudam na fabricação desses pigmentos. No caso dos flamingos, que nascem cinza, a dieta que eles consomem consiste em algas azul-verde e camarão salmoura, o que os ajuda a ficar cor-de-rosa! Os crustáceos possuem pigmentos chamados carotenóides, que são utilizados pelos pássaros. No entanto, esse efeito não é visto para a cor azul, então, como os pássaros ou as borboletas recebem sua cor azul? A razão provavelmente vai “azul” sua mente!
Qual é a explicação para esses blues misteriosos?
No caso dos pássaros, não existe um mecanismo de princípio. Diferentes pássaros seguem uma variedade de mecanismos, desde o design de grânulos microscópicos até a manutenção de uma estrutura de cristal uniforme. A pena bluejay consiste no design do talão, que é bastante desordenado na natureza. Essas esferas espalham a luz de tal maneira que apenas a luz azul pode escapar, enquanto as penas do pavão têm lamálea microscópica que causa a interferência. Além disso, se você tem olhos azuis, esse azul também é baseado na estrutura – nem nenhum pigmento!
Pena Bluejay e pena de pavão (Crédito da foto: Thomas Bresson / Wikimedia Commons e Flickr)
Como funciona?
Antes de ver como as borboletas fazem isso, precisamos entender um pouco de física. Agora, essa aparência da cor azul é devido à estrutura microscópica das escalas e a um conceito chamado interferência da luz.
A interferência da luz ocorre quando dois raios de luz colidem. Isso resulta em um raio de luz com maior intensidade (Constructive Interference CI) ou sem luz (interferência destrutiva DI). A luz é basicamente uma onda , e, como tal, tem cristas e calhas. Quando os dois raios colidem e as cristas ou as calhas se sobrepõem, a IC ocorre e as ondas são ditas em “fase”. No entanto, se uma crista se sobrepõe a uma calha, então DI ocorre e as ondas são ditas serem “fora de fase”.
Assim, quando ampliamos a estrutura da escala, podemos observar estruturas parecidas com as cumeiras que são paralelas entre si. Quando a luz atinge os cumes e os seus ramos, algumas luz refletirão sobre a camada superior, enquanto o resto entra no ramo. Uma parte da luz que passa pelo ramo é refletida na camada inferior do mesmo ramo. Isso nos dá dois raios de luz com igual comprimento de onda e intensidade. Para a maioria das cores, os raios de luz refletidos serão “fora de fase”, então não vemos essas cores. No entanto, no caso da cor azul, os dois raios de luz que refletem a borda estão perfeitamente “em fase”, o que significa que eles não se cancelam, permitindo-nos ver a cor azul. Os raios de luz passando também estão dobrando no ângulo correto, o que ajuda a causar a cor azul.
Representação de cumes e como funcionam (Blue Morpho Butterfly)
A única borboleta que é conhecida por produzir um pigmento azul é chamada de borboleta ‘Olivewing’. Até agora, pouco se sabe sobre essa criatura única ou como produz o pigmento ( Museu da História Nacional da Flórida ).
Eles podem perder a cor azul?
E se mudarmos o índice de refração das asas, ou seja, altere o ângulo em que a luz se dobra ao passar pelos cumes; Isso não irá colocar os raios “fora de fase”? Se isso acontecer, não poderemos ver a cor azul. A questão é, como podemos mudar o índice de refração? Simplesmente preenchendo o espaço nos cumes com algum outro material em vez de ar! Todo o material tem seu próprio índice de refração, pois eles dobram a luz em ângulos diferentes, o que significa que mesmo a água pode mudar o ângulo. Se for esse o caso, essas borboletas perderão a cor assim que chover, certo? A resposta é não”. Graças à evolução, as asas são feitas de um material que é naturalmente resistente à água! As penas são cobertas com um revestimento hidrofóbico que os ajuda a permanecerem secos.
E as plantas?
A falta de azul como pigmento também é vista em todo o mundo das plantas. As plantas usam um pigmento vermelho chamado antocianina para sua cor azul. Sim, você leu corretamente. As plantas tajam a antocianina misturando-a com outros pigmentos ou moléculas para produzir a cor azul. Às vezes eles usam mudanças de pH para mudar a cor também. Os cientistas estão tentando entender a genética por trás do processo para replicá-lo com outras plantas com flores.
Bluebell e Blue Plumbago flowers (Foto: Pixabay & Pxhere)
A evolução não foi capaz de desenvolver um processo para a produção de pigmento azul para cada organismo, mas pelo menos proporcionou uma maneira de replicar o efeito. A questão biológica foi atendida pela física simples! Teremos que esperar e ver se nos encontramos com um animal que pode produzir pigmento azul – ou talvez nossos cientistas possam desbloquear os mecanismos da genética vegetal para simplesmente criar pigmentos azuis!
