Sei diventata nera, nera, nera (e ti dico perché)

le gemelle hodgson, (c) Gary RobertsLe cose scure assorbono più luce di quelle chiare; guarda caso, d’estate preferiamo andarcene in giro con abiti chiari, che riflettono la luce invece che assorbirla. Più di qualcuno mi ha chiesto come mai allora l’abbronzatura ci protegga dagli effetti della luce solare. Sarebbe meglio diventare più chiari anziché più scuri, giusto?
Sbagliato. Per cominciare, quanto un vestito assorbe rispetto a quanto riflette è cruciale nel caso dei raggi infrarossi, perché i vestiti caldi ci scaldano. Ma i raggi ultravioletti sono un’altra bestia. Quello che importa è che non attraversino gli abiti fino a raggiungere la pelle; chi se ne infischia se non ci arrivano perché il tessuto li riflette o perché li assorbe. I tessuti scuri ci proteggono dai raggi ultravioletti il doppio di quelli chiari, e i tessuti pesanti più di quelli leggeri. Camicette in vetro, stile scarpine di Cenerentola, andrebbero ancor meglio: il vetro lascia passare la luce visibile ma blocca buona parte dell’ultravioletto, ed è per questo che in auto ci si scotta raramente, anche quando abbiamo il sole addosso per ore.
Proteggerci dall’ultravioletto va bene, ma l’abbronzatura fa di meglio: ci protegge solo quando serve. Il merito è delle specialissime proprietà della melanina, il pigmento scuro responsabile del colore della pelle, dei capelli e degli occhi. L’abbronzatura è in pratica uno strato di melanina, prodotto come reazione difensiva all’eccessiva esposizione alla luce ultravioletta, e fin qui d’accordo. Ma che armi tira fuori questa famosa melanina per proteggerci dall’invasione degli ultravioletti? Li assorbe e, prima che possano far danni ai piani di sotto, li trasforma in quantità innocue di calore; mangiandosi pure i malefici radicali liberi generati nel processo. Scusate se è poco.
Se abbronzarsi è una difesa dagli insulti del sole, perché mai porgiamo l’altra guancia, passando ore a non far niente sulle spiagge invece che a lavorare? Beh, perché la nostra abbronzatura segnala a chi incontriamo che abbiamo talmente tanto tempo da perdere che ci possiamo permettere di passarlo a non far niente sulle spiagge invece che a lavorare. Un secolo fa, la gente che aveva tempo da perdere si guardava bene dall’abbronzarsi, perché chi svolgeva i lavori più umili lo faceva sotto il sole. L’abbronzatura è diventata (o ridiventata) di moda quando i lavoratori hanno traslocato in massa dall’aperto delle campagne al chiuso delle fabbriche.

DOVE NEL LIBRO: Capitolo 1, La luce. Scoprirete anche come mai un po’ di sole fa bene, e (fra le righe) perché, in tutte le popolazioni, le donne tendono ad avere la pelle più chiara degli uomini.

ILLUSTRAZIONE: Queste due bambine sono gemelle. I genitori (con loro nella foto, vedi anche qui) hanno entrambi madre di pelle chiara e padre di pelle scura. Sono parecchi i casi di gemelli eterozigoti di colore diverso. La variazione nel colore della pelle delle popolazioni dipende dall’interazione di sei o sette geni diversi, ed è un adattamento legato alla necessità di regolare l’assorbimento delle radiazioni ultraviolette, la cui intensità varia con la latitudine. Per questa ragione, il colore della pelle non ha nessun valore nel determinare le relazioni di parentela fra i vari gruppi umani.

RIFERIMENTO: Un lavoro interessante e chiaro sull’evoluzione del colore della pelle (pdf): Jablonski, N.G. & Chaplin, G. (2000). The evolution of human skin coloration. Journal of Human Evolution, 39, 57-106.

Saran belli gli occhi neri, saran belli gli occhi blu

heterochromic catIl colore base degli occhi di noi tutti, biondi e mori, è l’azzurro, e per la stessa ragione per cui sono azzurri il cielo e il mare. A causa della sua composizione, infatti, l’iride (la parte colorata dell’occhio) diffonde la luce che la colpisce, ovvero la rinvia in tutte le direzioni. Le lunghezze d’onda che vengono diffuse in misura maggiore sono le più corte, quelle che corrispondono alla percezione del blu. L’iride però contiene anche melanina, un pigmento che assorbe varie lunghezze d’onda. Quando la melanina è abbondante la maggior parte della luce viene assorbita, facendo apparire l’iride marrone scuro. Una quantità inferiore di melanina rende gli occhi nocciola o verdi, e una quantità ancor più esigua rende visibile il colore azzurro.
Un tempo si pensava che la quantità di melanina che si deposita nell’iride fosse controllata da un unico gene, con due possibili varianti (alleli): “marrone” e “azzurro”. Dato che ereditiamo un allele da mamma e uno da papà, ognuno di noi ne ha due, che possono essere uguali o diversi; quando sono diversi, l’allele “marrone” la fa da padrone sull’allele “azzurro”, producendosi in occhi marroni. Oggi sappiamo che non abbiamo solo un gene marrone/azzurro, ma anche un gene verde/azzurro. Il verde domina sull’azzurro, e il marrone domina sull’intera compagnia.
Quest’ordine di beccata è facile da spiegare. L’allele marrone dice all’occhio (passatemi l’espressione) di produrre tanta melanina. L’allele verde dice all’occhio di produrne un po’. L’allele azzurro sta sempre zitto. Ecco perché per avere occhi verdi occorre che l’allele marrone sia assente dal gruppo, e per avere occhi azzurri bisogna che manchino sia il marrone che il verde.
Per farvi un’idea di come funzionano le varie combinazioni, dilettatevi con questo calcolatore o quest’altro: dato il colore degli occhi dei genitori, il calcolatore vi restituisce la probabilità che i pupi abbiano occhi marroni, verdi o azzurri. Da non usare come test di paternità, perché i due geni marrone/azzurro e verde/azzurro sono sì le primedonne, ma i coprimari non mancano (tant’è che i nostri occhi sono anche grigi, nocciola, ambra, viola). Un gene può addirittura mutare per strada: per questo, anche se succede di rado, non è impossibile che il figlio di due genitori dagli occhi azzurri si ritrovi, miracolosamente, con occhi marroni.

DOVE NEL LIBRO: Perché si sono evoluti occhi di tanti colori differenti? In che senso l’iride è più affidabile del passaporto? Funziona l’iridologia? Tutto nel capitolo 2, Il sistema visivo.

ILLUSTRAZIONE: Se una delle due iridi contiene più melanina dell’altra, gli occhi avranno colore diverso. Questo problema (eterocromia) è relativamente frequente nei cani Husky e nei gatti, e ogni tanto fa capolino anche nella nostra specie. Non è il caso di David Bowie, i cui occhi appaiono di colore diverso per il danneggiamento (conseguente a un colpo ricevuto durante una zuffa) del nervo che controlla l’apertura di una delle due pupille — ora permanentemente dilatata.
L’immagine del gatto viene da qui.

Colori caldi, colori freddi, colori tiepidi

Non vediamo i raggi infrarossi, ma li percepiamo sotto forma di calore. Una normale lampadina ad incandescenza comincia presto a scottare proprio perché emette più del 90% della sua energia nell’infrarosso, ovvero sotto forma di calore anziché nello spettro visibile – uno spreco considerevole. L’efficienza di una lampada al neon si avvicina al 30%; sempre poco in confronto all’efficienza di una comune lucciola, che sotto forma di luce visibile libera più del 75% della sua energia.
Ogni oggetto che abbia una temperatura emette radiazione infrarossa, anche un cubo di ghiaccio, ma oggetti più caldi ne emettono in misura maggiore. Su questo principio si basano le fotografie all’infrarosso: l’apparato rileva le differenze di temperatura nella scena e assegna un diverso (falso) colore a ciascuna temperatura, generando un’immagine che i nostri occhi possono interpretare. Alcuni rettili, come il serpente a sonagli, riescono a “vedere” la luce infrarossa direttamente e quindi ad individuare animali a sangue caldo anche al buio. La natura non ha ritenuto di doverci dotare di un apparato di rilevazione dell’infrarosso, ma in certe situazioni averne uno non sarebbe male. Nella scena madre dell’inseguimento notturno, nel bel film di Michael Crichton Il mondo dei robot, la visione a infrarossi di cui è equipaggiato l’androide inseguitore Yul Brynner gli conferisce per esempio un distinto vantaggio sullo sfortunato Richard Benjamin, unico oggetto caldo rimasto in circolazione. Benjamin tenta di far perdere le proprie tracce camminando nell’acqua, ma il calore irradiato dalle sue impronte sul fondo ne tradisce ogni passo: attraverso gli occhi dell’androide, vediamo le orme brillare nella semioscurità. Nel mondo reale, l’acqua corrente farebbe dissipare il calore all’istante e comunque ben prima che l’androide sopraggiunga, ma l’idea non è priva di merito. Le telecamere a infrarossi mostrano, ad esempio, che le orme lasciate da un orso polare nella neve continuano ad emanare calore per parecchi minuti dopo che l’orso se ne è andato.

DOVE NEL LIBRO: Capitolo 1, La luce. Scoprirete anche quali interessi condividano l’aviazione americana e il serpente a sonagli.

ILLUSTRAZIONE: Questa immagine all’infrarosso mostra come colori diversi assorbano quantità di calore diverse. I nomi dei colori sono stati scritti con dei pennarelli su un foglio di carta bianca [immagine in alto]. Il foglio è stato appoggiato sull’erba, alla luce del sole, e dopo un minuto è stata scattata la foto all’infrarosso [immagine in basso]. Le aree più chiare in questa immagine corrispondono ai colori più caldi (letteralmente!), cioè a quelli che hanno assorbito più calore dal sole. Notate che il colore nero è il più caldo di tutti, seguito nell’ordine da blu, verde, rosso, giallo e infine bianco (il colore della carta). La prova provata del perché gli abiti bianchi ci mantengano più freschi di quelli neri.
Le immagini vengono da questa bella galleria di foto all’infrarosso.

NOTA. Se siete arrivati qui cercando informazioni sui colori caldi e freddi, attenzione. I colori di questo post sono “caldi” o “freddi” in senso letterale: al sole, la carrozzeria di un’auto nera scotta di più di quella di un’auto bianca. Dal punto di vista della teoria del colore, invece, i colori caldi sono quelli che tendono al rosso e all’arancio (“caldi” per associazione con il sole e il fuoco) e i colori freddi sono quelli che tendono al blu e al violetto – all’estremità opposta dello spettro.