בדיקה מדוקדקת גילתה: צבעם הייחודי של פירות מורן החורש נובע מהמבנה הפיזיקלי שלהם – והוא מעיד גם על ערכם התזונתי
מורן החורש (Viburnum tinus) הוא שיח ירוק-עד שגדל באופן טבעי בחורש הים תיכוני ונפוץ כצמח נוי באירופה ובצפון אמריקה. נוסף על הפריחה הלבנה והמרשימה שלו באביב, הצמח מפורסם גם בפירותיו הכחולים בעלי הגוון המתכתי היפהפה. קבוצת מדענים מאוניברסיטת קיימברידג' באנגליה החליטה לבחון מקרוב את מקורות יופיו הכחול, ובעזרת צילום במיקרוסקופ אלקטרונים הם גילו הפתעה מעניינת.
בניגוד לרוב הפירות האחרים, שהצבע שלהם נוצר על ידי צבען (פיגמנט), כלומר תרכובת כימית שבולעת אור בצבעים, או אורכי גל, מסוימים ומחזירה אורכי גל אחרים, גילו החוקרים כי הגוון הכחול של מורן החורש הוא צבע מבני. צבע מבני, או פיזיקלי, נוצר עקב יחסי הגומלין של האור עם מבנים מחזוריים זעירים הנמצאים בחומר, שגודלם כמה מאות ננומטרים (מיליארדיות המטר), בדומה לאורכי הגל של אשר מרכיבים את האור הנראה. כשאור פוגע במבנה המחזורי, צבעים מסוימים מוחזרים בעוצמה גבוהה יותר מאחרים, ולכן מתבונן מהצד יזהה שיש לחומר המורכב ממבנים אלו צבע מסוים, בהתאם לאורכי הגל שהגיעו לעיניו.
לעתים קרובות הצבע המוחזר מהמבנה תלוי בזווית ההתבוננות, כך שגוף בעל צבע מבני עשוי לשנות את צבעו עם כל תנועה של המתבונן. צבעים כאלו הם תופעה נפוצה אצל בעלי חיים, ואפשר למצוא אותם בכנפי פרפרים, נוצות טווסים וקשקשי דגים. לעומת זאת, נדיר למצוא מבנים כאלה בצמחים.
בניגוד לרוב הפירות האחרים, הגוון הכחול של מורן החורש הוא צבע מבני. שיח מורן החורש עם פרחים ופירות | Shutterstock, Stefan Rotter
שתי שכבות
החוקרים מצאו בתחילה כי כאשר מקרינים על פירות מורן החורש אור מקוטב, כלומר אור שגליו נמצאים על פני אותו מישור במרחב, הוא שומר על הקוטביות שלו – תכונה אופיינית לצבעים מבניים. בהמשך סרקו את הפירות במיקרוסקופ אלקטרונים ומצאו כי בדפנות התאים החיצוניים של הפרי קיים מבנה עבה יחסית – 30-10 מיקרומטר – העשוי משכבות משני סוגים שונים, שעוביין נע בין 30 ל-200 ננומטר. שכבה אחת היא דופן תא צמחי רגיל המורכב בין בין השאר מהסוכרים צלולוז (תאית), המיצלולוז ופקטין, והשנייה מורכבת מליפידים, מולקולות שומניות. ההפתעה נובעת מכך שלא מוכר שום צבע מבני אחר שמורכב משכבה ליפידית – לא בצמחים, לא בבעלי חיים ולא בשום מקום אחר. מתחת לשכבות המחזוריות של דופן התא והליפידים, שגורמות להחזרת הצבע הכחול, מצאו החוקרים ריכוזים של צבען אדום. החוקרים משערים שהאור שמצליח לעבור את השכבות המסודרות נבלע בצבען, וכך מצטמצמת כמות האור שאינו כחול שמוחזרת מהפרי, והצבע הכחול שמגיע לעיני המתבונן נהיה מובחן יותר.
צבעו העז של פרי מורן החורש נועד למשוך חיות – בעיקר ציפורים, שיאכלו את פירותיו ויפיצו את זרעיו. החוקרים סבורים שהצבע מפרסם את טיב הפרי לציפורים: צבע כחול יותר מעיד על יותר ליפידים. מכיוון שליפידים הם מקור אנרגיה מצוין, הציפור יכולה לדעת שככל שהפרי כחול יותר כך משתלם לה יותר לאכול אותו, מעין מהלך שיווקי של הצמח.
לייצור הפירות הכחולים יש מחיר, שכן מורן החורש צריך להשקיע לא מעט אנרגיה בייצור הליפידים. כנראה שהמחיר השתלם לו מבחינה אבולוציונית בכך שסייע לו להפיץ את זרעיו באמצעות הפרי. במובן מסוים הצבע משקף את הערך התזונתי האמיתי של פרי המורן, שכן הוא מיוצר על ידי ליפידים עשירים באנרגיה – בניגוד לרוב הפירות האחרים שהצבע שלהם מיוצר על ידי מולקולות של צבענים, בעלי ערך קלורי נמוך.
