Hva er meningen med farger?

Som mennesker er vi utstyrt med et organ som gjør oss i stand til å oppfatte elektromagnetisk stråling i et begrenset bølgelengdeområde. I det darwinistiske universet må det være en umiddelbar nytteverdi av å sende ut og oppfatte farger, og i sommerfuglenes verden handler denne nytten både om å bli sett og ikke bli sett.

I sommerfuglenes verden handler denne nytten både om å bli sett og ikke bli sett. Alt til sin tid, selvfølgelig!

La oss glemme skjønnhet og harmoni et øyeblikk. Spørsmålet er om sommerfuglenes tegninger og fargerike prakt kan forklares med denne 100 % rasjonelle tankegangen? Det er dette artikkelen tar opp til kritisk vurdering.

DR2/VidenOm har i 2009-2010 sendt en rekke programmer om naturens fantastiske materialer. Blant annet en episode om morphosommerfuglens utrolig sterke farger, som har blitt gjenstand for forsøk på industriell etterligning.

Japanske morphotex (verdens første klær med strukturerte, fargede fibre) nevnes som et eksempel. Programmet gir en utmerket forklaring på det tekniske fargefenomenet, men det argumenterer også for betydningen av de sterke fargene ved å slå fast at «sommerfuglen ønsker å bli sett». Sett av hvem? Det er åpenbart at sommerfuglen har behov for å bli funnet og gjenkjent av artsfrender – venner.
Ønsker den også å bli sett av fiender? DR2-programmet gir ikke svar på dette spørsmålet, som derfor tas opp i denne artikkelen.

Blå Morpho menelaus
Metalglinsende blå Morpho menelaus. Foto: Dreamstime

Farger som fysisk fenomen

Det finnes omtrent 1,5 millioner arter av insekter. Av disse er rundt 200 000 sommerfugler (lepidoptera). Bare rundt 10 % er sommerfugler. Bare i Sør-Amerika finnes det rundt 6000 forskjellige sommerfuglarter. Sommerfugler er spesielt fascinerende på grunn av de mange variasjonene i størrelse, form og farge, og de mange ulike mønstrene og fargekombinasjonene – ikke minst de sterke metallisk glitrende fargene.

Et stort antall insekter, biller, øyenstikkere, bier, mygg og fluer har nesten gjennomsiktige vinger som består av en tynn kitinfilm(1) som er strukket ut mellom vingeribbene. Hos sommerfugler er det annerledes. En sommerfugl kan ha rundt en million taggete skjell på vingene. Hvert skjell har samme form som et avlangt bordtennisracket (noen ganger takket som en tulipan). Skaftet/stammen er innebygd i en foring i vingen. Det er skjellene som gir sommerfuglene deres farger.

Men hvorfor har sommerfugler skjell? Selv når skjellene gnides av, flyr sommerfuglen fornøyd videre. Hva er hensikten med denne ekstravagansen? Andre insekter, som nymfer og gresshopper, kan ha sterke farger – uten skjell.

Hva er poenget med en sommerflokk fargerike sommerfugler?

Riktignok er det noen sommerfugler som absorberer solvarme med sine fargerike skjell, men bortsett fra det er nok ikke den ekstra belastningen noe som kommer flyveegenskapene til gode.

De til tider svært sterke og metalliske fargene kommer fra den spesielle mikroarkitekturen i de små skjellene. Dette er farger med en styrke som ikke kan produseres av vanlige pigmentkorn. Faktisk kan sommerfuglens skjell produsere disse fantastiske fargene uten pigment i det hele tatt. Dette skyldes en avansert kitinstruktur av plater og bjelker på vingeskjellene med en avstand som tilsvarer bølgelengden til for eksempel blått lys.

Vingeskæl i forskellige forstørrelser. Fra Wikipedia
Vingeskel i tegnede forstørrelser, Illu: Niels Grove Sørensen
Snit i vingeskel – skematisk, Illu: Niels Grove Sørensen
Tværsnit i vingeskel og lys tilbagekastet i forskellige vinkler, Illu: Niels Grove Sørensen
Refleksjon af lys hvor udvalgte bølgelængder forstærkes og andre bølgelængder elimineres på grund af den præcise og ens afstand imellem de meget tynde kitinlag.Illu: Arne Kiilerich

For hvert lag sollyset trenger gjennom, reflekteres noe lys. I en avstand mellom kitinlagene på noen hundre nm (nanometer = 1 milliarddel av 1 meter) reflekteres noe blått lys tilbake uten faseforskyvning. De reflekterte lysbølgene forsterker hverandre (konstruktiv interferens – se illustrasjon) ettersom refleksjonen skjer med en tidsforskyvning som samsvarer med lysets bølgelengde.

Illustrasjonen er ikke en nøyaktig gjengivelse av lysets bevegelse. Det er ikke mulig å spille inn en filmstrimmel med fotonets bane. Illustrasjonen skal derfor kun ses på som en skjematisk fremstilling. Dessuten er vingeskivenes mikroarkitektur for liten til å kunne fotograferes med et lysmikroskop. I stedet brukes et atomkraftmikroskop der overflaten skannes med en svært tynn nål. Overflater kan avbildes med en nøyaktighet på ned til 2 nm, men nålen kommer ikke inn bak lagene, noe som gir visse begrensninger i den romlige oppløsningen på slike bilder.

For andre farger (bortsett fra eksemplet med blått lys) er det ikke sammenfall mellom bølgetoppene i det reflekterte lyset. I stedet oppstår negativ interferens der lyset reflekteres i «motfase», noe som i praksis betyr at det reflekterte lyset mister energi.

Et annet fenomen, diffraksjon, har å gjøre med lysets tendens til å avbøyes når det beveger seg gjennom en smal passasje eller når det reflekteres fra krumme objekter. Ulike farger avbøyes forskjellig. Samspillet mellom diffraksjon og interferens gjør at vingene til noen sommerfugler skifter farge avhengig av observasjonsvinkelen. De iriserer. Det buede rutenettet på vingeskjellene deler opp lyset (diffraksjon). Lyset reflekteres i ulike retninger og samtidig med ulike bølgelengder (farge). Avstanden mellom kitinlagene endres i takt med vinkelen lyset treffer og reflekteres tilbake. Den «konstruktive interferensen» blir dermed gunstig for ulike nyanser. Hvis du ser på morphosommerfuglens vinge fra én vinkel, er den lyseblå. Hvis du ser den fra en grunnere vinkel, favoriserer den lys med lengre bølgelengde, noe som gjør den mer rødlilla.

Iris-sommerfuglen, som er sjelden i Danmark, har en matt brunaktig farge sett rett ovenfra. Sett skrått fra siden får den en metallisk blåfiolett farge.

Apatura Iris – vingeoversiden changerer. Foto: Dreamstime

Estetikk eller etterligning

I evolusjonsteorien finnes det ikke noe ord for skjønnhet. Alt handler om overlevelsesfordeler. Alle innovasjoner kan bare forventes å oppstå hvis de er gunstige for overlevelse og reproduksjon. At naturens fargesprakende prakt betraktes som skjønnhet, blir sett på som et utslag av menneskelig sentimentalitet.

Sommerfuglenes farger er klare og tydelige. Strektegningene opptrer i subtile mønstre. Ingenting virker tilfeldig eller rotete. Kan dette forklares utelukkende med den darwinistiske forklaringsmodellen?

Det synes åpenbart at kamuflasjefarger gir en seleksjonsfordel som støtter Darwins idé om naturlig seleksjon, men ikke at dette automatisk betyr at dette og andre fargefenomener stammer fra spontan evolusjon.

Bedrag og skremselspropaganda

I mangel av forklaringer på makroevolusjonære sprang som metamorfose, vingeskjellenes opprinnelse, fasernes opprinnelse og mye mer kompliserte ting, har mange vendt seg til et relativt trivielt mikroevolusjonært tema som falske øyeflekker. Såkalte øyeflekker forekommer hos mange sommerfugler, men ikke hos flertallet av sommerfuglene. Ifølge evolusjonsteoretikere har øyeflekkene utviklet seg først og fremst fordi de virker som en distraksjon fra sommerfuglens vitale deler. Fugler kan for eksempel hakke i øyeflekkene, og sommerfuglen slipper unna. For det andre som et våpen for å skremme sommerfugler, og for det tredje som et middel til å identifisere dem når de leter i buken.

Galateasommerfugl som tilhører en undergruppe af Nymphalider der omfatter takvinger og randøjer. Disse har mange små cirkler på vingerne. Foto: arne Kiilerich
Underside af ugleøjesommerfugl. Vingeoversiderne er ofte neutralt farvede og tilrtækker ikke megen opmærksomhed. Foto: Dreamstime

Øyeflekker finnes i mange størrelser og i svært ulikt antall på en sommerfuglvinge. Marginale sommerfugler har mange små øyeflekker. Andre sommerfugler har enkeltstående og store øyeflekker på bakvingene eller på alle fire vingene. I John Farndons bok om sommerfugler, utgitt på dansk på forlaget Klematis i 1999, står det følgende

«De marginale øynene har falske øyeflekker langs vingekanten. Mange sommerfugler og møll har liknende flekker på vingene. Fugler hakker på dem i den tro at de er ekte øyne. Man ser ofte sommerfugler som har fått en del av vingekanten bitt av.

Når denne typen fiktive forklaringer sniker seg inn i den darwinistiske propagandaen, er jeg fristet til å sitere Ole Brumm: «Man vet aldri hva biene tenker.» Man kan heller ikke vite hva fuglene forbinder med disse flekkene. I tillegg er de fleste av dem så små at det vil kreve et presisjonsangrep uten sidestykke for å treffe i nærheten av en av de små flekkene på den bevegelige vingen. De er både tallrike og utbredt i Danmark, og hvis du av og til ser et eksemplar med et hakk i en vinge, er det håpløst umulig å si noe om hvordan sommerfuglen har fått skaden. På Wikipedia kan du lese om hvordan fugler hakker i øyeflekken på den danske påfuglsommerfuglens øye. Og så videre:

Sommerfuglen klarer seg fint med et hakk i vingen og fortsetter sin ferd mot en vellykket parring.

Når det gjelder akkurat denne sommerfuglen, er dette en fullstendig misforståelse. Påfuglsommerfuglen er helt svart på undersiden og har derfor ingen øyeflekker når den hviler. Øynene er derfor bare synlige når dyret er aktivt i solfylt vær. Fugler bruker ikke mye energi på å angripe aktive sommerfugler. Sommerfuglene er så flinke til å registrere bevegelser med ansiktstennene sine at en fugl ofte ikke har en sjanse. Sommerfuglen letter behendig før fuglen kommer for nær.

Dagpåfugleøje der soler sig – varm og på vagt – og som udstiller sine «øjepletter» uten større risiko for at disse eller andre kropsdele udsættes for luftangrep. Foto:Dreamstime
Sommerfuglens fasettsele (og injeksjonsnål). Illu: Wikipedia
Undersiden af dagpåfugleøye (typisk hvilestilling).

I luften har heller ikke fuglen noen stor sjanse. Når fuglene prøver seg, er det en spektakulær oppvisning i luftakrobatikk der fuglen sjelden vinner. Selv om fuglen er raskere, kan sommerfuglen endre retning raskere. Det kan sammenlignes med en luftkamp mellom en Sopwith Camel (et gammelt dobbeltdekkerfly i «Nusers» fantasier) og et F-16-fly. Jeg innrømmer at analogien er mangelfull, men det ville være svært vanskelig for jetjageren å ta igjen det gamle flyet.

I løpet av de 45 årene jeg har interessert meg for sommerfugler, har jeg observert hundrevis av påfuglsommerfugler og utallige traner. Men jeg har aldri sett en eneste som har fått et øye hakket ut. Flossing av vingekanten er vanlig hos ukegamle og flygedyktige sommerfugler, med eller uten øyeflekker. Dette skyldes sannsynligvis kollisjoner med vegetasjon. Flossing av bakvingene skyldes ofte at sommerfuglene parer seg i flukt med bakkroppen vendt mot hverandre.

DR2-programmet viser morphosommerfugler med svært flossete vinger. Dette skyldes at de er filmet i et drivhus der de prøver å flykte og blir skadet når de kolliderer med glasset.

Og hva vet vi om hvordan et rovdyr gjenkjenner en sirkel på en vinge?

Det finnes ikke noe system i sommerfuglenes fargevalg som er konsekvent og uten unntak. Det er imidlertid sant at sommerfuglene hviler med vingene foldet sammen over ryggen. Sterke farger for å tiltrekke seg artsfrender finnes derfor oftest på oversiden av vingene, mens kamuflasjefarger finnes på undersiden av vingene – som hos påfuglmøllen. Den blå Morpho peleides, som er metallisk på oversiden, har øyeflekker på undersiden (filmet i DR2-programmet). Det danske påfuglmøllet har øyeflekker på oversiden av vingen, men er helt svart på undersiden.

Noen møll og natsvermere har øyeflekker på bakvingene. Disse dekkes av forvingene når dyret hviler. Det er ofte forvingene som er kamuflasjefargede og bakvingene som er mer fargerike. Dette gjør det sovende dyret minst mulig iøynefallende. Det sies at det danske aftenpåfugløyet viser øyeflekkene sine når det blir provosert i sovende tilstand, slik at en angriper blir skremt.

Limenitis artemis. Her synes vingeundersiden at være den mest iøjenfaldende! Foto: Dreamstime

Jeg vil gjerne høre fra noen som har sett den skremme bort en sulten fugl eller øgle. Den generelle regelen er at en sovende møll er så avhengig av kamuflasjen sin eller sover så tungt at det er vanskelig å vekke den, og den må provoseres kraftig for å krype litt til siden, for ikke å snakke om å ta til vingene. Mange møll har også øyeflekker på forvingene, så det er ikke mye til overraskelseseffekt.

Det finnes altså få, om noen, faste regler for sommerfuglenes farger og tegninger. Unntakene er flere enn reglene, noe som betyr at man bør være forsiktig med å trekke konklusjoner om hvordan disse dyrene har fått sitt utseende.

En lignende mytedannelse gjelder for svalehalesommerfuglen. Ifølge mye sommerfugllitteratur lurer sommerfuglen med de falske antennene fiendene sine til å tro at hodet sitter i feil ende, slik at de unngår et dødelig angrep på ryggskjoldet. Men hvis denne forklaringen skulle ha noe for seg, burde det være mulig å observere et ganske stort antall sommerfugler med avbitte «haler». Dette ser imidlertid ikke ut til å være tilfelle.

Morpho didius. Metalglinsende overside og med «øjepletter» på undersiden. Foto: Dreamstime
Junonia coenia (amerikansk hjemmehørende takvinge) med «falske øjne» både på oversiden og på undersiden (dog kun svagt på undersiden ag bagvingen). Foto: Dreamstime
Blåfugl med «hoved i begge ender» – illusjon af øje og antenne på bagvingen – hvis det er hvad man ønsker at se. Foto: Arne Kiilerich

Det man kan vinne i distraksjon av fienden i form av lange haler, må sies å være et tilsvarende tap i flygeevne. Selv en sommerfugl egner seg ikke til luftakrobatikk iført kjole og hvitt (se bildet).

Nattsommerfugl i festpåkledning med meget lange haler ved bakvingene. Foto: Dreamstime
Tidligere dansk hjemmetilhørende Svalehale Papilio machaon (udsnit af bagvinge). Er dette et falsk øye og en falsk antenne? Foto: Dreamstime
Sydeuropeisk svalehale Iphiclides podalirius. Lengre sabel på bakvingen, men også mindre kraftfull flukt enn machanon. Foto: Dreamstime

Det er god latin å tro på disse forklaringene om hvordan sommerfugler på mirakuløst vis har utviklet øyeflekker, haler osv. Det som først og fremst mangler, hvis disse fenomenene viser seg å være sanne, er at sommerfugler med haler eller øyeflekker burde dominere i antall – det gjør de ikke.

Paulagramma peristera

Jeg ba sommerfugleksperten Bernard d’Abrera forklare sine observasjoner i forbindelse med et bilde av Paulogramma peristera (se ovenfor). Hans svar på e-post i oktober 2010 lyder som følger:

Denne arten tilhører en gruppe sommerfugler som lever ved kyster og klipper i tropiske strøk, i selskap med Catogramma og Callicore, og er lyse, prangende skapninger som flyr åpent i stort antall i dagslys. En gang satt jeg ved noen fossefall og små bekker i Ecuador og betraktet disse sommerfuglene i timevis. Trærne var fulle av fugler og det var øgler, og det var ikke et eneste angrep på disse eller noen annen sommerfugl, inkludert arter med såkalte «kryptiske» mønstre, eller blåfugler med lange haler og svarte submarginale flekker som feilaktig hevdes å gi inntrykk av falske hoder med antenner. I løpet av de 65 årene jeg har studert sommerfugler over hele verden, har jeg aldri sett et eneste eksempel på såkalt beskyttende etterligning i naturen. Jeg har heller aldri sett såkalte giftige arter bli ignorert av rovdyr.

Det finnes en rekke giftige sommerfugler. Den mest kjente av disse er sannsynligvis den sørafrikanske Heliconius-sommerfuglen. Men bare noen av disse er giftige. Det sies at de ikke-giftige sommerfuglene etterligner de giftige for å oppnå beskyttelse i kraft av sin likhet med de giftige (mimicry). Den darwinistiske forklaringen er selvsagt at den ugiftige sommerfuglen gjennom utallige forvandlinger har fått overlevelsesfordeler ved å ligne mer og mer på den giftige. Nå er det ingen som vet hvilken av de to typene som er mest original, den giftige eller den ugiftige sommerfuglen!

Kanskje fenomenet egentlig ikke har noe med etterligning å gjøre. Noen av disse sommerfuglene spiser rett og slett planter som inneholder cyanidforbindelser og blir derfor giftige selv. Du er hva du spiser.

Dette er på ingen måte en fornektelse av de mange mikroevolusjonære variasjonene som finner sted og som er dokumentert gjennom forskning. Jeg mener bare at ordet variasjon er et bedre valg enn evolusjon for å beskrive disse fenomenene. Hos noen arter, som for eksempel bjørnegrip, varierer størrelsen på vingeflekkene sterkt (se bildet), men dette har ikke nødvendigvis noe med naturlig seleksjon eller spesielle overlevelsesfordeler å gjøre. Sommerfuglarter klarer seg vanligvis veldig bra selv om et stort antall blir spist av parasitter eller rovdyr – så lenge det er rikelig med larvens matplante.

Problemet er at selv om forestillingen om at disse vingemønstrene har en avledende effekt på fiender skulle vise seg å stemme, forteller det oss ingenting om hvordan vingemønstrene opprinnelig ble dannet.

Ingen kan ekstrapolere noen av disse mikroevolusjonære fenomenene tilbake til selve opprinnelsen til en egenskap. Spesielt ikke så lenge det er vitenskapelig uenighet om påstanden – at mikroevolusjon fører til makroevolusjon (se Origo #117). Det finnes fortsatt ingen falsifiserbar vitenskapelig forklaring eller teori om hvordan disse flyvende kunstverkene har fått sine særegne former og farger.

Man bør derfor ikke sluke alt som presenteres i media, på internett eller i bøker hvis man vil unngå å la seg rive med av populærvitenskapelige myter.

DR2-programmet avslutter sin fascinasjon for naturmaterialer med å konkludere med at grunnen til at de noen ganger er bedre enn industriprodukter, er at naturen ligger foran med 4 milliarder års evolusjon.

Når det gjelder skjelvingene, er dette et skudd i mørket. Ingen fossile funn av sommerfugler viser noe annet enn at de alltid har vært skjelvere. Det finnes ingen dokumentert evolusjonshistorie bak disse dyrenes spesialiserte skjellarkitektur. Det finnes heller ingen rimelig grunn til å tro at dette er et produkt av en gradvis og spontan evolusjon. ■

Referanser

  1. Kitin er insekternes «knoglemateriale». Pattedyr har knogler under det bløde væv. Insekter har bløde dele under et hårdt kitinlag. Kitin består av de samme grunnstoffer som annet organisk materiale (grunnstoffene C, H, O og N) og er et sterkt materiale med mange anvendelsesmuligheter.

Denne artikkelen ble først utgitt i Origo nr 120 (2011) og er oversatt fra dansk til norsk.

#biologi#evolusjon#teknologi