Desde el primer momento en que abrimos nuestros ojos cada día, hasta este instante en que leemos este artículo, nos hemos valido de la vista como uno de los sentidos más importantes para la interacción con el entorno. Y si hay algo de lo que la gran mayoría podemos disfrutar, es de la apreciación de los colores que son inherentes a todo lo que conocemos y desconocemos.
Aunque la percepción del color es algo muy personal y difiere en cada individuo, podría decirse que en la naturaleza hemos podido ver todos los colores que el espectro de la luz visible y la evolución del ojo humano nos permiten. Sin embargo, existe un color que, aunque cotidiano y muy presente en nuestras vidas, es poco frecuente en la naturaleza: el AZUL.
Tengamos o no amplios conocimientos del mundo natural (reino animal y vegetal), si les pidiera en este momento pensar en alguna especie que sea de color azul, probablemente los que primero vendrían a colación serían las aves. Con un poco de más esfuerzo, recordarán haber visto alguna vez ciertas especies de anfibios, reptiles, peces e insectos; sin embargo, es casi seguro que no puedan identificar a un mamífero con esta coloración. Ahora, traten de identificar alguna planta (sea su tallo, hojas, flores, frutos, raíces, etc.), que exhiba una tonalidad azul de manera total o parcial. De seguro ha sido una labor bastante ardua e infructuosa; pero, ¿por qué es tan infrecuente y rara la presencia del color azul en los tejidos vegetales y animales?; y aunque nuestros ojos no nos permitan dudar y estemos seguros de haber visto animales con coloración azul en la naturaleza… ¿estás seguro que este color está realmente ahí?
La luz… ¿Qué es?
Para comprender la naturaleza de los colores y su papel en la biología de las especies del planeta, primero debemos conocer qué es la luz, qué son los colores y de dónde provienen. En primer lugar, debemos señalar que la luz es radiación electromagnética producida por el movimiento de diminutas partículas llamadas fotones, los cuales poseen diferente poder energético, y al moverse, crean ondas de disímil longitud que se miden en nanómetros (nm), escala muy pequeña que equivale a dividir un metro en mil millones de partes.
En este punto, y antes de proseguir, debemos entender que la relación entre intensidad energética y longitud de onda es inversa, lo quiere decir que, si una aumenta la otra disminuye. De esta manera, las ondas de mayor intensidad energética y longitud de onda más corta son los rayos gamma, seguidos de los rayos X y la luz ultravioleta; estos tres son invisibles a nuestros ojos. En seguida entramos al campo de la luz visible, donde el término “visible” está prácticamente sesgado a nuestra especie, así que aquí se hace referencia al ojo humano promedio y su evolución. Posteriormente encontramos la luz infrarroja que percibimos en forma de calor, las microondas; y por último, están las ondas de radio. Estas últimas poseen la longitud de onda más larga y, por consiguiente, el poder energético más bajo; y también son invisibles para el ser humano.
Y los colores… ¿Qué son?
Los colores hacen parte de ese espectro de luz visible, el cual engloba a todas aquellas ondas electromagnéticas que oscilan desde los 390 hasta los 700 nm (para la especie humana). Por lo que, de manera más sencilla, podría decirse que aquí se encuentran todos los colores que alguna vez hemos visto, desde el violeta hasta el rojo. Ahora, es importante recalcar que los colores son resultado de las percepciones que tenemos de la luz reflejada sobre cualquier superficie, es decir, de aquellas ondas que ésta recibe, y solo podremos percibir como un “color” las que no absorbe. Esto en un principio puede ser un tanto confuso, pero no menos alucinante enterarse de que nada de lo que vemos es del color que creemos, sino que en realidad es de todos los demás. Es triste, pero teóricamente nunca podremos llegar a ver el color real de algo.
¿Por qué los animales exhiben los colores que vemos?
Con estos conceptos aclarados, es momento de conocer por qué los animales exhiben los colores que vemos. Sabemos que los colores cumplen funciones de relación entre el organismo y el ambiente, como el reconocimiento social, defensas antidepredatorias (camuflaje y mimetización), termorregulación, comunicación, protección contra la luz ultravioleta, microbios y abrasión, entre otros. Sin embargo, lo que no es muy frecuente conocer, es que la coloración en los animales proviene de la alimentación base del individuo (pigmentos), o de estructuras a escala microscópica que engañan a nuestros ojos, dando colores llamativos a tejidos que realmente no tienen ningún pigmento del color que vemos, y esto se conoce como color estructural.
El azul como color estructural
Los animales que podemos percibir de color azul, poseen una superficie cuya luz reflejada tiene una longitud de onda dominada por los azules y violetas, que en la escala nanométrica abarca desde los 400 a los 550 nm. En la mayoría de los casos, la expresión de colores azules son el resultado de la interacción física entre las diversas longitudes de onda de la luz y la morfología de estructuras de tamaño microscópico presentes en la superficie. Por lo que a decir verdad, el color azul propiamente dicho (como todos aquellos que conocemos derivados de pigmentos naturales), no está presente. Poder percibir el color adecuadamente, depende más del ángulo de visión que tengamos de la superficie, algo similar a aquellos cuadros en los que podemos ver una imagen diferente si nos posicionamos de frente, o a los lados, o de manera más sencilla, a aquellos “hologramas” que ocasionalmente se venden como cuadros o juguetes infantiles.
De esta manera, los colores reflejados por esas superficies son llamados colores estructurales, y no solamente existen en la gama de los azules, sino también de los amarillos y verdes, y hacen parte importante del fenotipo o apariencia física de los animales. Estos son generalmente colores iridiscentes, y vivimos cotidianamente rodeados de ellos: cuando observamos la superficie de un CD o DVD, las burbujas de jabón, manchas de aceite en el suelo, rocas preciosas, fósiles, y lo que nos incumbe más estrechamente: insectos, aves y peces.
Puede ser que uno de los animales que recuerden de un color azul iridiscente sean las mariposas morpho, que no son más que polillas que evolucionaron para tener actividad de día. Estas mariposas cuentan con pequeñas escamas, con microestructuras de quitina «una molécula del cual está formado el exoesqueleto de los insectos, además de otros animales e incluso hongos» con forma de árbol de navidad; organizadas de manera uniforme en largas filas, y múltiples capas en la superficie de sus alas. Ellas son las responsables del particular color azul que vemos, pues la luz al pasar a través de estas estructuras, intensifica las longitudes de onda de los tonos azules (éstas no interfieren entre sí), mientras cancela las demás (chocan entre sí, eliminándose antes de salir de la superficie del ala).
De la misma manera, en aves, el color azul se da debido a otras microestructuras, en este caso de forma similar a esferas, dispuestas de una manera un tanto más desorganizadas. Es posible que no se hayan dado cuenta, pero esto permite que el color azul, a diferencia de lo que ocurre con las mariposas, no cambie según el ángulo de visión, sino que sea incluso más uniforme. Por otra parte, en los peces, las estructuras que son responsables de permitir ver sobre ellos colores iridiscentes, incluyendo algunos tonos de azules, se llaman iridóforos «Células dérmicas, conformadas por varias capas delgadas de estructuras microscópicas que difractan la luz visible y reflejan colores iridiscentes».
Generalmente, a estas microestructuras que hemos mencionado como responsables de lo que ahora conocemos como color estructural, se les llama esquemocromos, y a partir de ellos, pueden darse varios tipos de efectos ópticos en el campo de la física, de los cuales no nos percatamos y que se aplican en el mundo que nos rodea. Un claro ejemplo de ello es cuando durante un día radiante, alzamos la mirada para observar el cotidiano cielo azul… tan cotidiano que no nos percatamos que en realidad no es de ese color, y lo que vemos es producto de la conjunción entre la descomposición de la luz blanca del sol y la composición molecular de la atmósfera. En pocas palabras, nos ofrece un efecto óptico similar a lo que tratamos en este texto con el color azul de las plantas y animales, y por lo tanto, constituye un engaño asombroso para nuestros limitados e impresionables ojos.
Cuthill, I. C., Allen, W. L., Arbuckle, K., Caspers, B., Chaplin, G., et. al. (2017). The biology of color. Science, 357(6350).
https://science.sciencemag.org/content/357/6350/eaan0221.long
Hisour (2018). Color Azul en Ciencia y Naturaleza. Hisour. https://www.hisour.com/es/blue-color-in-science-and-nature-26620/
Montes de Oca, M. R. (2015). El Azul en la Naturaleza. Algarabía, 127:Junio.
https://algarabia.com/ciencia/el-azul-en-la-naturaleza/
Zahumenszky, C. (2018). Por qué hay tan pocos animales de color azul (y los que hay en realidad tampoco son de ese color). Gizmodo. https://es.gizmodo.com/por-que-hay-tan-pocos-animales-de-color-azul-y-los-que-1822293739
Carlos Alfredo Villanueva Rodríguez, es Médico Veterinario Zootecnista (UPTC -Tunja - Boyacá - Colombia), especialista en Medicina Interna de Caninos y Felinos (UPTC -Tunja - Boyacá - Colombia), estudiante del programa de Maestría en Ciencias Manejo de Fauna Silvestre en la Universidad del Mar (UMAR - Pto. Escondido - Oaxaca - México).
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