Jääkarhu on maailman suurin arktisella alueella asuva maanpäällinen lihansyöjä: Grönlannin syrjäisillä pohjoisilla alueilla, Norja, Kanada, Venäjä.

Ja vaikka pohjoiset karhut näyttävät perinteisesti valkoisilta, se on hämmästyttävää, mutta heidän turkissaan ei ole valkoista pigmenttiä, itse asiassa se on läpikuultava ja sen iho on musta. Joten miksi jääkarhu on valkoinen? Vastauksen tähän kysymykseen antaa tutkijoiden tutkimus siitä, mistä jääkarhun villa koostuu, sekä tämän eläimen turkin väriin vaikuttavien optisten ilmiöiden tutkiminen.

Mielenkiintoinen fakta: Jääkarhu on maan suurin petoeläin. Eläimen pituus on noin 3 metriä, paino - jopa 1 tonni.

Mistä jääkarhuhiukset koostuvat?

Jääkarhun hiuksissa on kaksi karvakerrosta: ulompi suojakerros, joka koostuu pitkistä (5-15 cm) ulommista karvoista; ja tiheän eristävän aluskerroksen, jonka karvat ovat lyhyempiä ja ohuempia kuin suojakerroksessa.

Suojavillan ominaisuudet:

• läpikuultava;
• ontto, ts. tyhjä sisällä;
• karkea, kapea (saavuttaa vähitellen pohjan);
• sisältävät hiukkasia, jotka sirottavat valoa;
• sisältävät suolahiukkasia;
• koostuvat keratiiniproteiinista.

Karhun turkiksen läpikuultava turkki näyttää valkoiselta myös eläimen karvan paksuuden vuoksi.

Optisten ilmiöiden vaikutus

Jääkarhun turkki on läpikuultava, mutta optisen tehon luomiseen osallistuvien suojakarvojen ominaisuuksien vuoksi nämä eläimen turkiset näyttävät valkoisilta.Optiikan kannalta syy, miksi jääkarhu näyttää valkoiselta, johtuu valon vaikutuksesta eläimen hiusrajaan.

Luminesenssi

Kun auringonsäteet putoavat jääkarhun hiuksiin, osa tästä valosta putoaa eräänlaiseen karvojen ansaan. Tämä valoenergia lyö pois karvojen onton osan sisällä aiheuttaen reaktion, joka on valon säteily - luminesenssi. Tämä tapahtuu joka kerta, kun valonsäde koskettaa eläimen hiuksia.

Luminesenssia kiihdyttävät karvojen valonsirontahiukkaset, jotka tuhoavat valonsäteen. Kun valo tulee valoa siruttavaan hiukkasiin, se hajoaa suuremmaksi määräksi säteitä, jotka liikkuvat eri suuntiin. Valon sirontahiukkasia löytyy sekä karvojen sisäpinnalta että ulkopinnalta. Valon sironta johtaa suuremman määrän valkoisen värin esiintymiseen ja sen edelleen säteilyyn eläimen hiusradalla. Siten läpikuultava karhun turkki heijastaa auringonvaloa. Tästä syystä jääkarhut ovat erityisen kirkkaita suorassa auringonvalossa. Mitä kirkkaampi valaistus, sitä enemmän valoa heijastaa jääkarhun läpikuultavat hiukset.

Suolahiukkaset

Jääkarhut viettävät paljon aikaa vedessä, mistä syystä karhuperheen edustajat ursus maritimus, joka tarkoittaa ”merikarvaa”, ovat latinalaisia. Jääkarhut keräävät suolahiukkasia uidessaan tai ollessaan lähellä suolavettä.Suolahiukkaset villaa karkeaa pintaa pitkin toimivat myös valoa sirottavina hiukkasina, jotka lisäävät valonsäteiden määrää ja lisäävät luminesenssia.

Ultraviolettivaloa

Kun aurinko paistaa jääkarhulle, suojaavia karvoja pitkin ultraviolettivalo laskee pohjaansa ja tunkeutuu eläimen tummaan ihoon. Kun ultraviolettivaloa pääsee ihoon, se aiheuttaa fluoresenssin (kyky vapauttaa absorboitunutta energiaa kylmän valonsäteilyn muodossa) valkean värin. Fluoresenssi on eräs luminesenssi. Siten ultravioletti säteily aiheuttaa myös karhun turkin valkoista väriä.

Mielenkiintoinen fakta:Läpinäkyvien karvojen läpi kulkevat ultraviolettisäteet antavat jääkarhun villaeristysominaisuudet.

Keratin

Keratiini on yleinen luonnollinen proteiini, jota löytyy ihosta, kynnistä ja hiuksista. Kuten ihmiset, karhuhiukset sisältävät keratiiniä. Keratiinin proteiinimolekyylit lähettävät valkeahkoa väriä, mikä edistää edelleen valkoisen turkin ulkonäköä karhussa.

Miksi jääkarhu muuttaa väriä?

Nyt kun on tiedossa miksi jääkarhut ovat valkoisia, on mielenkiintoista tietää, miksi jotkut heistä saavat keltaisen, ruskehtavan tai jopa vihreän sävyn.

Kauden, elinympäristön ja ympäri vuoden kasvavan villan muutosten myötä jääkarhun turkin värissä on havaittavissa pieniä eroja, mikä auttaa häntä sopeutumaan ympäristöön.Syksyn ja talven lopussa, kun jääkarhut vaihtavat turkistaan ​​ja uudet hiukset kasvavat, ne näyttävät vaaleammilta kuin kesällä, jolloin turkista tulee kellertäviä kulumisen ja jatkuvan auringonvalon vuoksi. Karhu, joka elää jäällä kaukana vedestä, näyttää valkoisemmalta kuin karhu, joka ui paljon. Jääkarhut maalla, joissa on vähän tai ei lainkaan lunta, käyttävät vaaleanruskeaa turkista.

Lämpimissä olosuhteissa asuvat jääkarhut (esimerkiksi eläintarhoissa) saavat joskus vihreän sävyn. Tämä johtuu siitä, että vesistöissä kasvavat levät kolonisoivat karhun onttojen hiusten sisäympäristön ja heijastavat vihreää väriä. Levät eivät kasva kylmässä arktisessa pohjoisessa, joten arktisella alueella asuvat jääkarhut pysyvät valkoisina. Tämä auttaa heitä naamioitumaan metsästykseen sulautuen lumivalkoiseen arktiseen ilmapiiriin.

Jääkarhut ovat uskomattomia eläimiä, jotka ovat jopa mukautettu väriltään arktiseen kotiinsa.

Jääkarhulla on musta iho ja läpikuultavat hiukset, joten karhu näyttää valkoiselta karvojen rakenteen ja ominaisuuksien takia, joiden sisällä on vapaata tilaa, ja niiden läpi tunkeutuvan valon, joka luo luminesenssia. Läpinäkyvän karhun turkin valkoista väriä antaa myös fluoresenssia aiheuttava ultraviolettivalo, ja keratiini, jonka molekyylit lähettävät valkeahkoa väriä.

Jokainen näistä elementeistä tukee jääkarhun hiusten valkoista väriä. Jääkarhun turkki heijastaa siis paljon valoa, joten on valkoista.