comprèn un espectre d’energia ampli. L’espectre visible per a nosaltres és tan sols una part d’aquest espectre. Per exemple, la radiació ultraviolada (raigs UV) està més enllà de la llum violeta, que encara és visible per a nosaltres i, per tant, queda fora de la nostra percepció visual. A l’altre extrem del nostre espectre visible, és a dir, més enllà del color vermell, es troben els infrarojos, les ones radioelèctriques i les microones, amb menys càrrega d’energia.
Els pigments capturen la llum
Antraquinona, antocianina, carotenoide, betalaïna, melanina: això que sembla una llista de noms estrafolaris de dona, són grups de pigments que la natura té al seu estudi i expliquen d’on surt la coloració dels fongs, les plantes i els animals. Els pigments acostumen a emmagatzemar-se a la superfície dels éssers vius, a la pell, al pelatge o a les plomes. Si coincideixen amb la llum en una mateixa longitud d’ona, la poden capturar o, dit d’una altra manera, l’absorbeixen. El fet de trobar-se en una mateixa longitud d’ona es resumeix en una paraula: ressonància. L’estructura dels pigments determina quina part de la llum visible capturen, i d’aquesta manera pot haver-hi ressonància. I la cosa no acaba aquí: el que decideix el color és l’energia que el pigment no captura! Què passa amb les parts de llum que no absorbeix? El pigment les retorna o, expressat en termes físics, les reflecteix. Aquesta gamma d’energia reflectida és el que dona color a la matèria. El blau i el violeta lluents de les flors dels pensaments són un exemple molt bonic del grup de pigments de les antocianines. Reflecteixen la llum visible que té l’energia corresponent al blau, el violeta o el vermell. En canvi, els carotenoides reflecteixen la llum corresponent a la longitud d’ona del groc, el taronja i el vermell. Quan s’absorbeix tot l’espectre de la llum visible, els éssers vius ho veuen literalment negre! Les superfícies negres s’empassen tota la radiació electromagnètica de l’espectre visible. Amb les superfícies blanques passa el contrari: reflecteixen tota la llum visible. Les flors blanques es veuen blanques perquè no tenen pigments que absorbeixin la radiació electromagnètica. Dit d’una altra manera, les superfícies blanques reflecteixen la major part de la llum.
No obstant això, els pigments no ho expliquen tot quan es tracta dels bonics colors de la natura. La composició d’un ésser viu també decideix quanta llum captura i quanta en reflecteix. Moltes flors contenen bombolles d’aire en què es reflecteix la llum. Un exemple especialment bonic és el nenúfar Nymphaea alba. A Brandenburg, n’hi ha a molts llacs i les flors es veuen brillar des de lluny com si fossin pinzellades sobre l’aigua. Quin és el secret del nenúfar per tenir un blanc resplendent que faria morir d’enveja Mister Proper? Deixant de banda que no té pigments, al teixit aquós del nenúfar hi ha bombolles d’aire. Quan la llum cau sobre el teixit, ha de travessar totes aquestes capes d’aigua i aire, i això fa que modifiqui constantment la seva trajectòria. Aquesta refracció es produeix tantes vegades que la llum s’acaba reflectint totalment i les flors semblen blanques. El fenomen de la reflexió de la llum també el trobem en un paisatge nevat. La neu recent brilla amb intensitat perquè la llum es refracta un cop i un altre en els cristalls de glaç. Com a resultat de la refracció, es reflecteix tota la llum. La composició de la superfície també provoca un efecte de brillantor impressionant en els animals. Les plomes del paó o a la superfície de l’escarabat piloter compten amb estructures minúscules que refracten la llum d’una manera molt especial, i és per això que brillen.
Bioluminiscència: encendre i apagar la llum
Què passa amb l’emissió de missatges visuals si no hi ha llum a l’hàbitat o n’hi ha molt poca? Les aigües abissals i moltes coves estan habitades per éssers vius que no dubten a convertir-se en fonts de llum dins la foscor. A les coves de cuques de llum que hi ha a Waitomo, a Nova Zelanda, vaig ser testimoni d’una forma molt especial de comunicació entre animals: la bioluminescència. Es tracta de la capacitat d’un ésser viu d’alliberar energia amb ajuda de reacciones químiques i d’emetre aquesta energia en forma de llum. Hi ha nombrosos organismes unicel·lulars, fongs i peixos capaços de produir bioluminescència, i que s’encenen i s’apaguen com si tinguessin un interruptor. Tanmateix, alguns s’il·luminen màgicament amb ajuda externa. Els raps abissals en són un exemple: com que no poden dur a terme les reacciones químiques necessàries, agafen bacteris bioluminiscents a dispesa. Per contra, les criatures lluminoses de les coves de Waitomo que hem esmentat al principi no necessiten cap ajuda. Malgrat que es diguin Glowworn Caves («coves de cuques de llum»), no tenen res a veure amb les espècies d’insectes autòctons que coneixem amb aquest nom. La resplendor prové d’una munió de larves d’Arachnocampa luminosa, que fan que el sostre fosc de les coves brilli com una nit estelada.
L’ORQUESTRA DE LA NATURA
Grunys, esclafits, esgüells: deixem ara els missatges visuals enrere i passem als acústics. La producció de sons a la natura es pot comparar amb la producció de notes amb instruments musicals. Igual que en una orquestra, a la natura es produeixen sons quan els éssers vius fan vibrar diferents materials. Hi ha de tot, des de violins fins a tambors i instruments de vent. Escolteu-los!
Missatges acústics: els corredors de fons dels senyals
L’avantatge dels senyals acústics és que no cal que l’emissor i el receptor es vegin per intercanviar missatges. Alguns éssers vius poden emetre crits tan forts que es poden sentir a quilòmetres de distància. Els aluates o udoladors mascle, una espècie de primats, en són un bon exemple. Fan honor al seu nom perquè, gràcies a una laringe molt grossa i a un os especial que tenen sota la llengua, poden produir crits que ressonen fins a uns quants quilòmetres dins la jungla. Mentre feia treball de camp a Mèxic vaig poder sentir com d’impressionants són els seus udols. Però aquest sistema de comunicació té una pega: requereix molta energia. Tothom que fa servir molt la veu diàriament sap que emetre missatges acústics pot ser molt estressant. Generalment, per crear sons cal contraure músculs, com ara les cordes vocals, i l’emissor ha de reunir abans l’energia necessària. Proferir sons forts també és perillós, sobretot si l’emissor ocupa un lloc preeminent en la cadena tròfica i representa una font d’alimentació apreciada per molts altres éssers vius. Els predadors estan a l’aguait, esperant que la presa reveli el seu amagatall emetent missatges acústics. Un altre desavantatge d’aquest sistema de comunicació és la poca durada. Un crit d’alarma o d’aparellament s’apaga poc després d’haver estat emès. Potser una femella udoladora arriba a la zona quan ja s’ha extingit el senyal acústic que contenia la informació que un mascle volia aparellar-se. Així doncs, en el cas de la transmissió de missatges acústics, la pregunta decisiva és on són realment l’emissor i el receptor. La demora augmenta a mesura que creix la distància entre tots dos, i això provoca que també s’incrementin les probabilitats que hi hagi interferències en la comunicació. Els sons aguts que fan servir els ocells en el seu concert matutí desapareixen molt ràpidament en el soroll ambiental de l’entorn. Tanmateix, la curta durada dels missatges acústics també els converteix en un mitjà de comunicació molt variable i, per tant, aplicable a situacions d’allò més diferents. Un crit pot servir per atraure una femella, i la següent seqüència de sons pot ser per defensar-se d’un enemic. Entre els ocells i molts mamífers, com ara les balenes, la gran varietat de senyals acústics es presenten en forma de cançons senceres, amb versos, estrofes i melodies.
Per què no hi ha soroll a l’univers
Abordem ara la qüestió de què són realment els missatges acústics i com arriben de l’emissor al receptor. M’agradaria fer-ho a través d’una breu incursió en la història del cinema: a la primera pel·lícula de la saga Star Wars, una estació espacial explota a l’univers enmig d’un gran estrèpit. Potser els espectadors no s’hi capfiquen gaire quan veuen l’escena, però la cosa canvia quan reflexionen basant-se en criteris de la física: el so és una vibració mecànica que es propaga en forma d’ones
