עמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > בעלי חיים > חסרי חוליות > חרקיםעמוד הבית > מדעים > פיסיקה ומבנה החומר [כימיה] > גלים וקרינה
ראש גדול


תקציר
החרקים רואים צבעים באופן שונה מאתנו. על הדרך בה מבחינים בני האדם והחרקים בצבעים.



עולם הצבע של החרקים : איך נראים הפרחים בעיני המאביקים שלהם?
מחברת: פרופ' רחל גלון


ראייה כימית

האור הלבן מכיל למעשה את כל הצבעים, כשלכל אחד מהם אורך גל השונה מן השני. האדום הוא הגל הארוך ביותר בעוד הסגול הוא הקצר ביותר. המשמעות של הבחנה בצבעים היא יכולתה של העין להבחין באורכי הגלים השונים של האור.

לראייה יש בסיס כימי הנשען על ספיגת האור (קרינה אלקטרומגנטית) על ידי הפיגמנטים (צבענים) של העין. פיגמנטים אלה הנם מתמירים* ההופכים אנרגיה אלקטרומגנטית לאנרגיה כימית שיוצרת פעימה (אימפולס) בתאי העצב של הראייה ומשם זה מועבר למוח. יכולת ההבחנה באורכי הגל השונים מבוססת על כך שיש בעין יותר מפיגמנט אחד ושלכל פיגמנט יש מקסימום ספיגה באורך גל אחד וספיגה מועטה יותר מסביבו. אורכי הגל נמדדים בננו-מטר nm (מיליארדית המילימטר).

צבע אורך-גל (בננו-מטר nm)

צבעים בעיניים

בעינו של האדם יש שלושה פיגמנטים שלכל אחד מהם יש מקסימום ספיגה באחד מצבעי "היסוד": כחול, ירוק ואדום. יכולתנו להבחין במגוון רב של צבעים מתבססת על שילוב התגובה משלושת הפיגמנטים הללו, כמו שניתן לראות בעקומת הספיגה.


האור הנראה לעין האדם


למרבית החרקים ישנם רק שני פיגמנטים של ראייה (בי-כרומטים): פיגמנט אחד עם מקסימום ספיגה באורך גל של nm 550 (ירוק-צהוב) והשני באזור הכחול-על-סגול** (מתחת ל - nm 380). כלומר, הם רואים באזור העל-סגול שבו עין האדם אינה רואה, אולם באזור האדום הם אינם מבחינים בצבעים.

בי-כרומטים

ישנם חרקים בעלי שלושה פיגמנטים, כאלה הם הדבורים וכמה עשים ופרפרים. אצלם מקסימום הספיגה של שלושת הפיגמנטים הוא nm 360 (אולטרה-סגול), nm 440 (כחול-סגול) ו - nm 588 (צהוב). כפי שאנו רואים, חרקים אלה אינם מבחינים בצבע האדום.

טרי-כרומטים

איך מוצאות הדבורים את הפרחים?

מאחר שהצבע האדום נפוץ למדי בין הפרחים, היינו מצפים שהדבורים למשל, שהן המאביקות החשובות ביותר של הפרחים, יבחינו בו. אולם התברר, מניסיונות התנהגותיים שנערכו עם דבורים שאומנו למצוא דבש על פני גיליון צבעוני, שהן הבחינו אכן בכחול, צהוב וירוק-צהוב, אך לא באדום. האדום נראה לדבורים כמו שחור או אפור כהה, ובאמת, פרחים אדומים מואבקים בעיקר על ידי ציפורים.

לאחרונה התגלה שיש מספר פרפרים שרואים אף באדום, בנוסף ליכולתם להבחין גם בגלים הקצרים של העל-סגול. התברר שלפרפרים אלה יש 4 פיגמנטים של ראייה ויכולת ההבחנה שלהם בצבעים אף עולה בהרבה על זו של האדם.

הסוד של הטבע

מבט באיורי עקומות הספיגה מצביע על כך שהחרקים רואים צבעים באופן שונה מאתנו. החרקים הבי-כרומטים אינם יכולים להבחין בין צבע בודד לשילוב של שני צבעים. למשל, אור באורך גל של nm 500 (כחול-ירוק) ייספג באותה מידה על ידי הפיגמנט הצהוב והפיגמנט העל-סגול, אך גם גירוי משולב בידי שני גלים, nm 450 + nm 550, יגרום לגירוי שווה בחרק הבי-כרומטי. לעומת זאת חרקים בעלי שלושה פיגמנטים, יבחינו בצבעים בנפרד.

ראיית העל-סגול מוצאת לה שימוש מעניין. החרקים יכולים לראות ציורים על עלים של פרחים שנראים לנו כבעלי צבע אחיד, לרוב לבן. הם רואים עליהם בעיקר קווים המובילים מן ההיקף למרכז ומנחים את החרק כיצד למצוא את מקורות הצוף בפרח. מסלולים אלה גורמים לכך שהחרק מאבק את הצמח ביתר הצלחה וזהו בוודאי הסוד האבולוציוני של התפתחות ציורים כאלה בטבע. גם כנפיהם של רבים מן הפרפרים הלבנים נראים אחרת כשאתה מצויד בראיית אולטרה-סגול וסביר, שבנוסף לריחות (הפרומונים) שמשחררות הנקבות למשיכת בני זוגן, גם לציורי הכנפיים יש תפקיד בתהליך.

הולכים אחרי הצבע

הוכחה לכך שציורי העל-סגול מסמנים לחרק את מקום הצוף נמצאה בניסוי הבא: פרחי חמניות שמרכזם סופג על-סגול, נתלשו בעלים וחוברו כך שהאזור העל-סגול נמצא בשולי הפרח (האזור השחור שבציור). הדבורים שנחתו על הפרח ה"מהופך" שלפו את החדק בחיפוש אחר צוף כשהגיעו לשולי העלים ולא במרכז, כפי שהן עושות בפרח הטבעי, וזאת למרות שאין שם צוף כלל.

* מתמירים (Transducers) - ממירים
** אור על-סגול - אור שגליו קצרים יותר מן האור הסגול.

ביבליוגרפיה:
כותר: עולם הצבע של החרקים : איך נראים הפרחים בעיני המאביקים שלהם?
מחברת: גלון, רחל (פרופ')
תאריך: מרץ 2004 , גליון 43
שם כתב העת: ראש גדול
הוצאה לאור: ראש גדול : עמותה לקידום הידע והחינוך המדעי
הערות: 1. ירחון מדע לצעירים.
2. העמותה למצוינות בחינוך.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית