Arılar, kuşlar ve köpekler dünyayı hangi renklerde görüyor?

Kısa cevap

Her tür dünyayı kendi gözündeki ışık algılayıcılarının sayısı ve ayarı kadar renkli görür. Köpeklerde iki koni tipi vardır ve kırmızı ile yeşili ayırmakta zorlanırlar; arılar kırmızıyı neredeyse göremez ama bizim göremediğimiz morötesini görür; kuşların dört koni tipi ise onlara bizim adını bile koyamadığımız renk farklarını açar.

Sayı meselesi: kaç koni, kaç renk ekseni

Gözün renk için kullandığı ışık algılayıcılarına koni denir. İnsanların çoğunda üç koni tipi bulunur ve her biri spektrumun farklı bir bölgesine en duyarlıdır. Beyin, üç koninin tepkilerini karşılaştırarak renk üretir; koni tiplerinin duyarlılık eğrileri BI-09'un konusudur. Buradaki önemli fikir basittir: karşılaştırılacak koni tipi sayısı, bir türün ayırt edebileceği renk "eksenlerinin" sayısını belirler.

Bu yüzden başka bir türün renk dünyasını sorarken ilk soru "kaç koni tipi var ve nereye ayarlı?" olur. Cevap türden türe çok değişir ve her biri, o türün neyi görmesinin hayatta kalmak için önemli olduğuna dair bir ipucu taşır.

Köpekler: iki koni, bir renk ekseni

Köpeklerin retinasında iki koni tipi vardır. Biri spektrumun mavi-mor ucuna, öbürü sarı-yeşil bölgesine en duyarlıdır. Bu, köpeklerin renk görmediği anlamına gelmez; maviyi ve sarıyı rahatlıkla ayırırlar. Ama kırmızı, turuncu ve yeşil onlar için büyük ölçüde aynı sarımsı tonun farklı parlaklıktaki hâlleridir. Çimenin üstündeki kırmızı bir top, bir köpek için rengiyle değil, en fazla açıklığıyla ya da hareketiyle öne çıkar.

İnsanlarda da benzer bir durum vardır: bazı insanlar iki koni tipiyle görür ve kırmızı ile yeşili karıştırır. Bu, köpeğin dünyasını anlamak için iyi bir pencere olsa da ayrı bir konudur ve BI-12'de işlenir. Bir ilginç yan sonuç: yüzün kızarması kırmızı–yeşil ekseninde bir değişim olduğu için, iki renkli gören biri için büyük olasılıkla fark edilmez. Ten hangi tonda olursa olsun, kızarma onun için yalnız çok küçük bir parlaklık değişimidir.

Arılar: kırmızıya kör, morötesine açık

Bal arısının da üç tip ışık algılayıcısı vardır, ama spektrumun başka bir dilimine yerleştirilmiştir. Biri morötesine, biri maviye, biri yeşile en duyarlıdır. Arının görebildiği aralık bu yüzden bizimkinden kısa dalgalara doğru kaymıştır: morötesini görür, uzun dalga boylu kırmızıyı ise neredeyse hiç görmez.

Kuşlar: dört koni ve renkli damlacıklar

Kuşların çoğunda dört koni tipi vardır: kırmızıya, yeşile, maviye ve mor ya da morötesine duyarlı olanlar. Üstelik konilerinin içinde, ışığı süzen renkli yağ damlacıkları bulunur. Bu damlacıklar her koninin duyarlı olduğu aralığı daraltır ve koniler arasındaki örtüşmeyi azaltır; sonuçta birbirine çok yakın renkler daha kolay ayrılır.

Dördüncü bir renk ekseni, bizim tek renk sandığımız şeyi bir kuşun iki ayrı renk görebileceği anlamına gelir. Bizim gözümüze aynı siyah görünen iki tüyden biri morötesini yansıtıyorsa, bir kuş onları kolayca ayırır. Bu farkın evrimsel hikâyesi ve memelilerin neden iki renkli bir geçmişten geldiği DO-01'in konusudur.

Örnek — sarı bir papatyanın saklı hedef tahtası

Kuzey Amerika çayırlarında yaygın olan kara gözlü Susan adlı sarı çiçek, bize baştan uca düz sarı görünür. Morötesine duyarlı bir kamerayla bakıldığında ise yaprakların dipte kalan kısmı koyulaşır ve çiçek bir hedef tahtasına dönüşür: dışta açık bir halka, merkezde koyu bir leke. Bu desen, yaprak diplerinde biriken ve morötesini soğuran flavonol adlı pigmentlerden gelir. Arı için bu hedef, nektarın nerede olduğunu gösteren bir oktur.

Çiçeğin bu deseni bizim için taşımaması bir tesadüf değildir. Çiçek bize değil, tozlaştırıcısına konuşur. Bizim göremediğimiz bir kanalda yazılmış bir tabela, onun asıl okuruna tam istediği yeri gösterir.

Sık yapılan yanlış

Özet

1. Bir türün renk dünyası, gözündeki koni tiplerinin sayısına ve spektrumun hangi bölgelerine ayarlı olduğuna bağlıdır.
2. Köpekler iki koniyle görür ve kırmızı ile yeşili karıştırır; arılar kırmızıyı görmez ama morötesini görür.
3. Kuşların dört konisi ve renkli yağ damlacıkları onlara bizim göremediğimiz renk farklarını açar; çiçekler de bu kanallarda desen taşır.

Kendini sına

1. (Kolay) Köpeklerin retinasında kaç koni tipi vardır?
2. (Kolay) Bal arısının göremediği, insanın gördüğü renk hangisidir?
3. (Orta) Bir çiçek neden bize görünmeyen desenler taşısın?
4. (Orta) Kuş konilerindeki renkli yağ damlacıkları ne işe yarar?
5. (Zor) Bize aynı siyah görünen iki tüyü bir kuş nasıl ayırt edebilir?
6. (Zor) "Köpekler renk körüdür" cümlesi hangi anlamda yanlış, hangi anlamda kısmen doğrudur?

Cevaplar

1. İki; tepe duyarlılıkları yaklaşık 429 nm ve 555 nm'dedir («Köpekler: iki koni, bir renk ekseni»).
2. Kırmızı; arının kırmızıya duyarlı bir algılayıcısı yoktur («Arılar: kırmızıya kör, morötesine açık»).
3. Çiçek desenini bize değil tozlaştırıcısına göstermek için taşır; arılar morötesini gördüğü için, morötesinde çizilmiş bir bal kılavuzu onları nektara yönlendirir. Bizim gözümüzün o kanalı görmemesi deseni işlevsiz kılmaz («Örnek — sarı bir papatyanın saklı hedef tahtası»).
4. Süzgeç gibi çalışarak her koninin duyarlı olduğu aralığı daraltır, koniler arasındaki örtüşmeyi azaltır ve yakın renklerin ayrılmasını kolaylaştırır («Kuşlar: dört koni ve renkli damlacıklar»).
5. Tüylerden biri morötesini yansıtıp öbürü yansıtmıyorsa, kuşun morötesine duyarlı konisi bu farkı yakalar; bizim böyle bir konimiz olmadığı için ikisi aynı görünür («Kuşlar»).
6. Renk görmedikleri anlamında yanlıştır, çünkü maviyi ve sarıyı ayırırlar. Kırmızı ile yeşili karıştırdıkları için "kırmızı–yeşil ayrımı yapamaz" anlamında kısmen doğrudur («Sık yapılan yanlış»).

Kaynaklar

• Neitz, J., Geist, T. ve Jacobs, G. H., «Color vision in the dog», Visual Neuroscience, 1989.
• Kevan, P. G., Chittka, L. ve Dyer, A. G., «Limits to the salience of ultraviolet: lessons from colour vision in bees and birds», Journal of Experimental Biology 204(14), 2001.
• Olsson, P., Lind, O. ve Kelber, A., «Bird colour vision: behavioural thresholds reveal receptor noise», Journal of Experimental Biology 218, 2015.
• «Flavonols: Pigments Responsible for Ultraviolet Absorption in Nectar Guide of Flower», Science 177, 1972.

Sonraki adım

DO-01 bu dersin biyolojisini derinleştiriyor: memelilerin iki renkli geçmişini, primatlarda üç renkli görmenin nasıl evrildiğini, kuşların dördüncü konisini ve yağ damlacıklarını, çiçeklerin morötesi desenlerini evrimsel bir hikâye olarak anlatıyor. DO-02 ise popüler bir iddiayı sınıyor: mantis karidesinin çok sayıda algılayıcısının neden daha zengin renk görmek anlamına gelmediğini, renk ayırt etme deneyleriyle gösteriyor.