Kolory są szeroko stosowane w komunikacji wewnątrz i pomiędzy gatunkami zwierząt. Na przykład pawie dumnie eksponują swoje żywe ogony ozdobione opalizującymi plamkami, aby zwabić pawie do zalotów. Jest to klasyczny przykład doboru płciowego wykorzystującego sygnalizację kolorem. Wyraźne kolory wykazują także toksyczne gatunki zwierząt, w tym wiele jadowitych węży i jadowite żaby jadowite z Ameryki Środkowej i Południowej, jako ostrzeżenie dla potencjalnych drapieżników.
W niedawnym badaniu przeprowadzonym przez naukowców z Uniwersytetu w Arizonie przeanalizowano ewolucyjny harmonogram widzenia barw u zwierząt oraz różne funkcje „wyraźnych kolorów” u zwierząt i roślin. Do rzucających się w oczy kolorów należą kolory takie jak czerwony, żółty, pomarańczowy, niebieski i fioletowy, które wyróżniają się na większości tła.
Na podstawie analizy statystycznej badanie wykazało, że widzenie kolorów ewoluowało u zwierząt ponad 100 milionów lat przed pojawieniem się kolorowych owoców i kwiatów. Wyniki badania, kierowanego przez Johna J. Wiensa, profesora na Uniwersytecie Ekologii i Ekologii Ewolucyjnej, opublikowano w czasopiśmie Biological Reviews.
Badanie koncentruje się na dwóch różnych rodzajach sygnałów kolorowych używanych przez zwierzęta – ostrzegawczym i seksualnym. Analizuje również sygnały kolorów wykorzystywane przez rośliny w przypadku kwiatów i owoców.
Wiens powiedział, że u roślin rzucające się w oczy kolory spełniają dwie główne funkcje: w przypadku owoców służą do rozsiewania nasion; do kwiatów, do rozprowadzania pyłku.
„Chcieliśmy wiedzieć, kiedy wyewoluowało jasne ubarwienie i jaki był cel tego ubarwienia. W dużej mierze dlatego kontynuowaliśmy to badanie” – powiedział Zachary Eberts, współautor badania i adiunkt biologii integracyjnej na Uniwersytecie Stanowym w Oklahoma. W momencie przeprowadzania badania Emberts był stypendystą ze stopniem doktora na Uniwersytecie A.
Wiens powiedział, że widzenie kolorów u zwierząt wyewoluowało około 500 milionów lat temu, kolorowe owoce pojawiły się około 350 milionów lat temu, a kolorowe kwiaty około 200 milionów lat temu.
Weins powiedział, że ostrzegawcze kolorowe sygnały pojawiły się przed kolorowymi sygnałami seksualnymi – około 150 milionów lat temu. Kolorowe sygnały płciowe pojawiły się około 100 milionów lat temu.
„W ciągu ostatnich 100 milionów lat nastąpiła dramatyczna eksplozja zarówno ostrzegawczych, jak i seksualnych sygnałów kolorowych” – powiedział Wiens.
Dzieje się tak pomimo faktu, że widzenie kolorów wyewoluowało około 400 milionów lat wcześniej. Dokładna przyczyna eksplozji nie jest znana. Zespół badawczy zidentyfikował jednak trzy kluczowe grupy, które prawdopodobnie spowodowały eksplozję sygnałów ostrzegawczych: ryby płetwiaste w środowiskach morskich oraz ptaki i jaszczurki na lądzie.
Wiens powiedział, że kolorowe sygnały ostrzegawcze są znacznie bardziej rozpowszechnione wśród zwierząt niż sygnały seksualne, które występują wyłącznie u stawonogów i kręgowców.
„Sygnały ostrzegawcze są co najmniej pięć razy bardziej rozpowszechnione. To ogólny wzór” – powiedział Wiens.
Kolorowe sygnały ostrzegawcze mogą być tak powszechne, ponieważ kolorowe zwierzę nie musi samo widzieć kolorów, aby zasygnalizować innym zwierzętom niebezpieczeństwo. Tak naprawdę gatunki posiadające ostrzegawcze kolorowe sygnały nie potrzebują nawet dobrze rozwiniętych oczu.
Ale jeśli chodzi o sygnały kolorów seksualnych, mężczyźni i kobiety muszą mieć zaawansowany wzrok, aby sygnalizować sobie nawzajem za pomocą wskazówek kolorowych. Dlatego sygnały seksualne są eksponowane tylko u dwóch grup zwierząt posiadających oczy: kręgowców, do których należą ryby, płazy, ssaki, ptaki i gady, oraz stawonogów, takich jak owady i pająki.
„W przyszłości jeszcze bardziej interesujące byłoby zbadanie, co decyduje o zdolności zwierząt do widzenia określonych kolorów, takich jak czerwony lub niebieski” – powiedział Eberts.