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CIENCIA. ¿Por qué el color azul es tan raro en la naturaleza?

 

En las ranas venenosas de dardo, los colores azules brillantes transmiten una advertencia a los depredadores de que el animal es tóxico. (Imagen: Lillian King / Getty Images)

Cuando miras el cielo azul en lo alto o miras a través de la extensión aparentemente interminable de un océano azul, podrías pensar que el color azul es común en la naturaleza. Pero entre todos los matices que se encuentran en las rocas, las plantas y las flores, o en el pelaje, las plumas, las escamas y la piel de los animales, el azul es sorprendentemente escaso.

Pero, ¿por qué el color azul es tan raro? La respuesta proviene de la química y la física de cómo se producen los colores y cómo los vemos.

Podemos ver el color porque cada uno de nuestros ojos contiene entre 6 y 7 millones de células sensibles a la luz llamadas conos. Hay tres tipos diferentes de conos en el ojo de una persona con visión de color normal, y cada tipo de cono es más sensible a una longitud de onda de luz particular: rojo, verde o azul. La información de millones de conos llega a nuestro cerebro como señales eléctricas que comunican todos los tipos de luz reflejada por lo que vemos, que luego se interpreta como diferentes tonalidades de color.

Cuando miramos un objeto colorido, como un zafiro brillante o una flor de hortensia vibrante, "el objeto está absorbiendo parte de la luz blanca que cae sobre él; debido a que está absorbiendo parte de la luz, el resto de la luz que se refleja se ha un color ", dijo el escritor científico Kai Kupferschmidt, autor de" Azul: en busca del color más raro de la naturaleza "(El experimento, 2021), a WordsSideKick.com .

"Cuando ves una flor azul, por ejemplo, un aciano, ves el aciano azul porque absorbe la parte roja del espectro", dijo Kupferschmidt. O para decirlo de otra manera, la flor aparece azul porque ese color es la parte del espectro que la flor rechazó, escribió Kupferschmidt en su libro, que explora la ciencia y la naturaleza de este tono popular.

 

En el libro "Azul", el escritor Kai Kupferschmidt explora la ciencia detrás de este elusivo color. (Imagen: cortesía de The Experiment)

En el espectro visible, el rojo tiene longitudes de onda largas, lo que significa que es de muy baja energía en comparación con otros colores. Para que una flor parezca azul, necesita ser capaz de producir una molécula que pueda absorber cantidades muy pequeñas de energía, a fin de absorber la parte roja del espectro. 

Generar tales moléculas, que son grandes y complejas, es difícil para las plantas, razón por la cual las flores azules son producidas por menos del 10% de las casi 300.000 especies de plantas con flores del mundo. Un posible impulsor de la evolución de las flores azules es que el azul es muy visible para los polinizadores como las abejas, y la producción de flores azules puede beneficiar a las plantas en ecosistemas donde la competencia por los polinizadores es alta, Adrian Dyer, profesor asociado y científico de la visión en el Royal Melbourne. Institute of Technology en Melbourne, Australia, dijo a la Australian Broadcasting Company en 2016.

En cuanto a los minerales, sus estructuras cristalinas interactúan con iones ( átomos cargados o moléculas) para determinar qué partes del espectro se absorben y cuáles se reflejan. El mineral lapislázuli, que se extrae principalmente en Afganistán y produce el raro pigmento azul ultramarino, contiene iones trisulfuro, tres átomos de azufre unidos dentro de una red cristalina, que pueden liberar o unir un solo electrón. Esa diferencia de energía es lo que da lugar al color azul.

La azurita es un mineral de hidróxido de carbonato de cobre conocido por su color azul profundo. (Imagen: Serge Briez / capmediations / Getty Images

Los colores de los animales azules no provienen de pigmentos químicos. Más bien, se basan en la física para crear una apariencia azul. Las mariposas de alas azules del género Morpho tienen intrincadas nanoestructuras en capas en las escamas de sus alas que manipulan capas de luz para que algunos colores se cancelen entre sí y solo se refleje el azul; un efecto similar ocurre en las estructuras que se encuentran en las plumas de los arrendajos azules ( Cyanocitta cristata ), las escamas de las espigas azules ( Paracanthurus hepatus ) y los anillos centelleantes de los pulpos venenosos de anillos azules ( Hapalochlaena maculosa ).

Los tonos azules en los mamíferos son aún más raros que en las aves, los peces, los reptiles y los insectos. Algunas ballenas y delfines tienen la piel azulada; los primates como los monos dorados de nariz chata ( Rhinopithecus roxellana ) tienen caras de piel azul; y los mandriles ( Mandrillus sphinx ) tienen caras azules y extremos traseros azules. Pero el pelaje, un rasgo compartido por la mayoría de los mamíferos terrestres, nunca es naturalmente azul brillante (al menos, no en la luz visible. Los investigadores descubrieron recientemente que el pelaje del ornitorrinco brilla en tonos vívidos de azul y verde cuando se expone a los rayos ultravioleta (UV).

El pulpo de anillos azules, muy venenoso. (Imagen: Belive / Getty Images)

Pero se necesita mucho trabajo para hacer que esto se vea azul, por lo que la otra pregunta es: ¿Cuáles son las razones evolutivas para ser azul? ¿Cuál es el incentivo?" ¿Quién es el destinatario de este mensaje para que puedan ver el azul?"

Por ejemplo, mientras que los seres humanos tenemos tres tipos de receptores sensibles a la luz en nuestros ojos, las aves tienen un cuarto tipo de receptor para detectar la luz ultravioleta. Las plumas que parecen azules a los ojos humanos "en realidad reflejan incluso más luz ultravioleta que la luz azul". Según ese razonamiento, las aves a las que llamamos herrerillos azules ( Cyanistes caeruleus ) probablemente se llamarían a sí mismos 'tetas ultravioleta', porque eso es lo que más verían.

Debido a la escasez del azul en la naturaleza, la palabra azul llegó relativamente tarde a los idiomas de todo el mundo, y apareció después de las palabras negro, blanco, rojo y amarillo.

Una teoría para esto es que realmente solo necesitas nombrar un color una vez que puedas teñir las cosas, una vez que puedas divorciar el color de su objeto. De lo contrario, realmente no necesitas el nombre del color. Teñir cosas de azul o encontrar un pigmento azul sucedió muy tarde en la mayoría de las culturas, y eso se puede ver en la lingüística.

El plumaje azul brillante de las aves, como el de los guacamayos de Spix ( Cyanopsitta spixii ), obtiene su color no de los pigmentos sino de las estructuras de las plumas que dispersan la luz.(Imagen: Wera Rodsawang / Getty Images)

El uso más temprano del tinte azul data de hace unos 6.000 años en Perú, y los antiguos egipcios combinaron sílice, óxido de calcio y óxido de cobre para crear un pigmento azul de larga duración conocido como irtyu para decorar estatuas, informaron los investigadores el 15 de enero en la revista Frontiers in Plant SciencesEl ultramar, un fondo de pigmento azul vivo de lapislázuli, era tan precioso como el oro en la Europa medieval y estaba reservado principalmente para ilustrar manuscritos iluminados.

La rareza del azul significó que la gente lo vio como un color de alto estatus durante miles de años. El azul se ha asociado durante mucho tiempo con la deidad hindú Krishna y con la Virgen María cristiana, y los artistas que se inspiraron en la naturaleza del azul incluyen a Miguel Ángel, Gauguin, Picasso y Van Gogh, según el estudio Frontiers in Plant Sciences.

"La relativa escasez de azul disponible en pigmentos naturales probablemente alimentó nuestra fascinación", escribieron los científicos.

La escasez de azul en la naturaleza puede haber ayudado a dar forma a nuestra percepción del color y las cosas que parecen azules. Tratar con el azul, es como hablar de un lienzo completo en el que aún puedes pintar. Tal vez porque es raro en la naturaleza y tal vez porque lo asociamos con cosas que realmente no podemos tocar, como el cielo y el mar, es algo que está muy abierto a diferentes asociaciones.

Nota del editor: este artículo se publica para reflejar que el lapislázuli se extrae en lugares distintos de Afganistán, aunque Afganistán es la principal fuente del mineral.

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