Vlnová délka | Vnímání UV záření | |
předchozí kapitola | následující kapitola | |
Vnímání barev zajištují zrakové pigmenty obsažené v čípcích. Evolučně lze vysledovat existenci čtyř opsinů citlivých na různé vlnové déky u prvních obratlovců, z nichž maximální aborpce jednoho z nich byla v oblasti UV záření. Ačkoliv u savců se tyto čtyři typy čípků nedochovaly, ptáci, někeří plazi a ryby mají si schopnost tetrachromatického vidění zachovli včetně citlivosti na UVA záření. Důkazem, krom genetické analýzy (viz násl. kapitola), jsou mnohé vědecké práce. Vnímání UV světla u ptáků Obr.1: Sýkorka modřinka (Parus caeruleus) (zdroj). Vícečetné studie se zaměřily na sýkoru modřinku (Parus caeruleus), severoamerickou sýkoru obecnou příbuznou euroasijské, a špačky (Sturnus vulgaris) s výsledky ukazujícími, že samičky ve skutečnosti přitahují samci, kteří ukazují nejjasnější odrazy UV-světla. Proč je tomu tak? Odrazy UV-světla od peří závisí na submikroskopických strukturách peří, takže to může sloužit jako užitečný ukazatel zdraví samce (Bennet et al. 1997, Alfonso-Alvarez et al. 2004, Delhey 2005, Tanner 2008). Některé studie dokázaly, že samci dlaskovce modrého (Passerina caerulea) s nejjasnějším a nejvíce UV odrážejícím peřím jsou velcí, mají velká teritoria s přebytkem potravy a svá mláďata krmí mnohem častěji než jiní samci (Estep a kol. 2005). UV receptor může také poskytnout výhodu při shánění potravy. Voskový povrch mnoha druhů ovoce a bobulí odráží UV-záření, které může prozrazovat jejich přítomnost (Burkhardt, 1982). Muir Eaton studoval 139 druhů ptáků, u kterých vypadala jednotlivá pohlaví pro lidského pozorovatele stejně. Na základě výpočtů vlnových délek světla odrážejícího se od peří usoudil, že ve více než 90% těchto druhů vidí oko ptáka rozdíly mezi samci a samicemi, které ornitolog nikdy nezaznamená (Eaton 2005). Ve studii samců 108 druhů australských ptáků našla Franziska Hausmann s mezinárodní skupinou kolegů barvy s UV součástí výrazně častěji na peří na místech ukazovaných při námluvách než na peří kdekoliv jinde na ptačím těle (Hausmann 2003). Dravci mají neobyčejně bystrý zrak (viz kap. Rozlišení). A tak vysvětlení, že mohou poštolky při létání, vznášení se nad poli a loukami určitě dobře pozorovat, jaký je pod nimi hraboší ruch, by bylo nejočekávanější. Vědci zjistili ještě jinou ptačí pomůcku. Hraboši si vyznačují svá teritoria močí a výkaly. A ty silně vstřebávají ultrafialové světlo v oblasti vlnové délky kolem 370 nm. Nápadně tak (v negativním slova smyslu) vynikají ze svého okolí, které ultrafialové světlo odráží. A to pak poštolky dokáží bezpečně rozlišit a rychle podle toho odhadnout stav hraboší populace (Vitalia 1995). Vnímání UV záření u včel viz kap. Včely a květy. Vznik vitamínu D a melanin Vitamín D má v těle obratlovců velký význam při resorpci vápníku a fosfátu ze střeva a přispívá tak k regulaci hladiny vápníku a fosforu v krvi a stavbu kostí. Suchozemští živočichové se naučili vyrábět vitamin D před asi 300 miliony let. Tehdy první obojživelníci opustili prostředí oceánu, bohaté vápníkem, stali se závislými na tvorbě vitamínu D v kůži vlivem UV záření. U člověka by syntéza působením slunečního záření by měla stačit na pokrytí až 80% denní potřeby, v závislosti na zeměpisné šířce a ročním období, zbytek získá potravou. Vitamín D3, cholekalciferol se nachází v rybím tuku, játrech, vaječném žloutku a mléce. Pokožka však nesmí být vystavena UV záření nadměrně (nesmí docházet k oxidaci kyseliny listové v pokožce a vzniku volných radikálů). Tomu brání pigment melanin, který UV záření absorbuje a přeměňuje na teplo. Množství melaninu v kůži a vlasech (chlupech) určuje jejich zabarvení (více viz kap. Absorpce). |
Objev UV záření Typy UV záření UVB (280 – 315 nm) UVC (31- 280) EUZ (méně než 31 nm) UV záření a vznik života UV záření bylo bohatým zdrojem mutací genetického kódu. Těch několik málo přeživších jedinců si vytvořilo enzymy, které opravovaly chyby v genetickém kódu a dokázaly přežít působení UV záření. Následně sinice svou vlastní činností vytvořily atmosféru bohatou kyslíkem z něhož vznikl ozon.
Obr.2: Fotoaparát snímající pouze v UV-světle je detekuje mnohé znaky rostlin, které nejsme schopni vlastním zrakem schoni vidět.T (podle A. Davidhazyho, převzato z Goldsmith, 2006). ******************************************************************************* Bennet A.T.D, Innes C. Cuthill I.C., Partridge J.C., Lunau K.: Ultraviolet plumage colors predict mate preferences in starlings, Proc. Natl. Acad. Sci. USA Vol. 94, pp. 8618–8621, 1997 (zde). Burkhardt D.: Birds, Berries and UV, A Note on some Consequences of UV Vision in Burda, Naturwissenschaften 69. Jahrgang Heft, 1982 (zde). Burkhardt D.: UV vision: a bird's eye view of feathers, J Comp Physiol A, 164:787-796, 1989 (zde). Chalupský J.: Poštolky, které vidí ultrafialové světlo, Vesmír 74, 275, 1995/5 Chen D.M., Goldsmith T.H.: Four spectral classes of cone in the retinas of Burda, J Comp Physiol A 159:473-479, 1986 (zde) Delhey K.: Sexual selection and blue tit (Parus caeruleus) crown coloration, Dissertation der Fakultät für Biologie der Ludwig-Maximilians-Universität, München 2005 (zde) Eaton, M.D. : Human vision fails to distinguish widespread sexual dichromatism among sexually “monochromatic” birds. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 102: 10942-10946, 2005 (zde) Estep L.K., Mays H. Jr., Keyser A.J., Ballentine B., Hill G.E.: Effects of breeding density and plumage coloration on mate guarding and cuckoldry in blue grosbeaks (Passerina caerulea), Canadian Journal of Zoology, 2005, 83(9): 1143-1148. Goldsmith T.H.: What Birds See, Scientific American, July 2006 (zde) Hausmann F. et al.: Ultraviolet Signals in Birds Are Special, Proceedings of the Royal Society B, Vol. 270, No. 1510, pages 61–67, 2003 Koivula M., Korpima E.,Viitala J.: Do Tengmalm’s owls see vole scent marks visible in ultraviolet light? Anim. Behav., 1997, 54, 873–877 (zde). Nathans J, Thomas D, Hogness DS.: Molecular genetics of human color vision: the genes encoding blue, green, and red pigments. Science 1986; 232: 193- 202. Rajchard J.: Ultraviolet (UV) light perception by birds: a review, Veterinarni Medicina, 54, 2009 (8): 351–359 (zde). Šulc M.: Role ultrafialového záření v komunikaci u ptáků, Bakalářská práce, Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Praha 2010 (zde). Tanner M. , Richter H.: Ultraviolet reflectance of plumage for parent–offspring communication in the great tit (Parus major): Behavioral Ekology, 2008 (zde). Viitala J et al.: Attraction of kestrels to vole scent marks visible in ultraviolet light, Nature 373, 425-427, 1995 |