Ännu färggrannare i egna ögon

Det är svårt att hitta en djurgrupp där synsinnet är så viktigt som hos fåglarna. Ögonen är stora jämfört med det lilla huvudet, och synfältet är brett. Fåglar har en synnerligen god synskärpa. Exempelvis har pilgrimsfalkar i Klippiga bergen i USA visats kunna upptäcka byten av en rödhakes storlek på 1 500 meters håll!

Fåglar ser inte bara skarpt, de har därtill ett färgseende som vida överglänser människans. De urskiljer färger på ett annat sätt än vi och uppfattar ett bredare spektrum. Så när vi njuter av fåglars färgprakt, kan vi vara säkra på att de ser sig själva på ett annorlunda sätt. Färgen sitter alltså inte i fjäderdräkten utan i betraktarens öga.

Människan ser bra, fåglar bäst

Människan tillhör en mycket specialiserad typ av apor som på många sätt avviker från vad som är vanligt bland ryggradsdjuren.

I ögat hos människan och våra närmaste släktingar bland aporna finns tre olika typer av tappar, näthinnans färgkänsliga celler. De är känsliga för rött, grönt respektive blått ljus. De flesta andra däggdjur har endast två slags tappar: en tapp som är känslig för det blå våglängdsområdet och en för det gula. Andra däggdjur har därför svårt att särskilja grönt och rött.

Människan har alltså ett utmärkt färgseende jämfört med många andra däggdjur, men hon är ändå sämre utrustad än de flesta andra ryggradsdjur som fåglar, fiskar och reptiler! Det normala är att ryggradsdjurens näthinna innehåller fyra olika slags tappar. Vilka våglängder som tapparna är mest känsliga för varierar något mellan olika arter, men finns vanligtvis på skalan från ultraviolett (UV) till rött ljus. Fåglarna, som jämte fiskar och reptiler har denna ursprungliga typ av färgseende, har därför möjlighet att se fler, och helt annorlunda, färger än vi.

Att fåglar ser ultraviolett ljus har de senaste åren ägnats en hel del uppmärksamhet. I försök har forskare kunnat visa att fåglarna använder denna egenskap både när de väljer partner och när de söker föda. Trots att färger i det ultravioletta området är speciellt fascinerande för oss som inte kan se dem, verkar inte fåglarna uppfatta dessa färger som något speciellt. Allt tyder på att fågelhjärnan behandlar signaler från den UV-känsliga tappen på samma sätt som signaler från de övriga tapparna.

Omöjliga färger

Förutom ultraviolett och färger som ligger mellan ultraviolett och blått kan fåglarna se samma färger och färgkombinationer som vi. Dessutom kan de sannolikt se ytterligare färger genom att kombinera signaler från den UV-känsliga tappen med signaler från de tappar som reagerar på ljus av längre våglängd. Vi människor kan omöjligt föreställa oss hur dessa färger ser ut.

Två färger vilka vi uppfattar som lika eller nyanser av samma färg kan alltså för fågeln vara så skilda som magenta (en rödlila färg som inte heller hör till de färger som förekommer i spektrumet) och grönt är för oss. För att hjärnan ska få en likartad signal från en fågels och en människas näthinna måste deras tappar alltså stimuleras av ljus av skilda våglängder. Omvänt kommer människans och fågelns näthinnor i de flesta fall att sända olika signaler till hjärnan trots att de stimuleras av samma slags ljus. Hur fåglarnas hjärna gör för att kombinera signalerna från de olika tapparna är dock ännu inte klarlagt.

Brett spektrum hos sångfåglar

Varje fågelart har endera av två typer av färgseende. Var inom spektrumet som tapparna har sin största känslighet varierar nämligen något. Den ena typen, som vi kallar violettkänslig, är evolutionärt sett äldst och samtidigt vanligast. De flesta grupper, exempelvis kråkfåglar, rovfåglar och hönsfåglar, hör till denna kategori. Till den andra typen, den ultraviolettkänsliga, hör papegojfåglar, måsar och sångfåglar som rödstjärten.

Den UV-känsliga typen har sina två mest kortvågskänsliga tappar förskjutna mot mer kortvågigt ljus. En av dessa tappar reagerar enbart på ultraviolett ljus. Motsvarande tapp för den violettkänsliga typen är mest känslig i gränsområdet mellan ultraviolett och det som vi människor uppfattar som blått. Men tappen har också viss känslighet ner i det ultravioletta området.

Inte bara fördelar

Variationen gör att de två fågeltyperna måste uppfatta färger något olika, främst färger som innehåller blått eller ultraviolett ljus. Vi kan därför anta att alla fåglar kan särskilja samma antal färger. Men de färger som fåglarna uppfattar som klara eller mättade ligger inte alltid på samma våglängd.

Att kunna uppfatta ljus från ett brett spektrum ger fåglarna många fördelar. Men på grund av ljusets egenskaper innebär det också nackdelar. En sådan är att ljus av olika våglängd bryts olika kraftigt i linsen. Kortvågigt UV-ljus och långvågigt rött ljus fokuseras inte på samma ställe. Bilden på näthinnan kan därför få diffusa och felaktiga färger. Felet blir påtagligare ju större ögat är.

I stora fågelögon finns dessutom risk att ultraviolett ljus sprids på väg genom glaskroppen så att själva bilden blir oskarp. Utöver de optiska problemen kan kortvågigt ultraviolett ljus skada biologiskt viktiga molekyler.

Att se ultraviolett ljus är alltså inte helt utan nackdelar. Vi kan därför förvänta oss att de fåglar som är bäst på att utnyttja detta ljus också använder sin specialitet på ett sätt som uppväger kostnaderna. De fördelar som UV-seendet framför allt kan innebära är bättre förmåga att orientera sig och hitta föda. Fåglarna har också större möjligheter att använda färger i fjäderdräkten som signaler till omgivningen.

Hittar bättre?

Tidigt på morgonen fylls himlen av ultraviolett ljus som senare övergår i blått. Ljuset är starkast i riktning mot solen, som då fortfarande befinner sig under horisonten. Detta gör att fåglarna har möjlighet att avgöra solens position långt innan den blir synlig på himlen. Man kan anta att fåglarna använder förmågan för att orientera sig, men fortfarande saknas forskning som bekräftar detta. Många fåglar är dock aktiva vid gryningen, då livet på olika sätt underlättas av deras förmåga att utnyttja den relativa rikedomen av korta ljusvågor genom att frön, insekter och annat ätbart kan reflektera sådant ljus.

Såväl rovfåglar, tättingar och skogshöns använder sig av UV-ljus för att hitta föda. Finländska forskare har funnit att tornfalk och varfågel genom att se ultraviolett reflektion från gnagares urin kan hitta områden där det är gott om sork. Ett annat exempel är blåmesar som lätt kan urskilja en grön larv mot ett grönt blad när det finns tillräckligt med ultraviolett ljus. Larverna och bladen reflekterar ljuset olika. Samma princip hjälper orrar och rödvingetrastar att hitta blåbär.

Fisken avslöjar sig

Att måsarna, till skillnad från sina släktingar alkor och tärnor, tillhör den ultravioletta typen kan förklaras med att måsarna därigenom har bättre förmåga att finna föda.

Många fiskarter använder ultravioletta signaler när de kommunicerar. Signaler som består av mönster av tunna linjer som reflekterar UV-ljuset är synliga endast ett fåtal meter i havsvatten. Eftersom dessa signaler snabbt sprider sig i vattnet och blir diffusa, är de svåra att upptäcka för andra än närbelägna fiskar inom ett stim eller den parningsgrupp som de är avsedda för. På så sätt minimeras risken att signalen ska upptäckas av rovfiskar eller fåglar som jagar simmande under vattnet. Däremot kan en spanande mås mycket väl uppfatta den hemliga signalen om fisken inte simmar djupare än någon meter under ytan.

Måsens speciella synsinne skulle alltså kunna vara en anpassning till dykfiske. Men måsen skiljer sig inte bara i detta avseende från sina närmaste släktingar utan även från andra dykfiskande fåglar som sulor, pelikaner och petreller vilka alla hör till den violettkänsliga kategorin. En annan förklaring kan därför vara att måsens syn är en anpassning till ett mer landbundet levnadssätt. Precis som för blåmesarna underlättar måsarnas UV-känslighet deras möjligheter att hitta ätbara smådjur. Vilken av dessa förklaringar, om någon, som bäst förklarar måsarnas påkostade synsystem vet vi ännu inte.

Bra hane har lysande hjässa

Många fåglar har fjäderdräkter med färger som reflekterar UV-ljus. Ultravioletta komponenter i hanarnas fjädrar är viktiga för att honorna ska finna dem attraktiva. Hos blåmesar reflekterar den blå hjässfläcken ljus i ultraviolett och är ett mått på hanens kvaliteter som partner. Detta rapporterades för några år sedan av de två Göteborgsforskarna Staffan Andersson och Jonas Örnborg.

I en gotländsk studie fick blåmeshanar med ett relativt kraftigt inslag av ultraviolett fler söner än hanar med hjässor mer i blått. När man har förändrat andra färger än ultraviolett hos hanar av andra arter har det lett till liknande effekter.

Hos papegojfåglarna, som ju hör till de UV-känsliga, är färger med ultravioletta inslag vanligare än övriga färger. Det tyder på att det i något avseende är fördelaktigare att signalera med dessa färger. Kanske uppfattar honorna ultravioletta signaler som extra värdefulla, eller så har papegojornas fiender svårt att se det ultravioletta ljuset.

Hemliga signaler

Småfåglar har ett annat färgseende än deras viktigaste fiender bland rovfåglar, kråkfåglar och däggdjur. Om deras fjädrar innehåller ultravioletta färginslag kan småfåglarna därför lätt urskilja varandra ute i naturen och använda dessa färger som hemliga signaler. Rovfåglar har nämligen svårt att skilja dessa färger från bakgrunden.

Ett exempel på en sådan svårupptäckt färg är blåmesens gula bröst som har ett starkt ultraviolett återsken. Rovfåglarna, liksom människan, uppfattar bröstet som gulaktigt och har därför svårt att upptäcka fågeln i solbelyst vegetation. Men för andra blåmesar lyser bröstet i en bjärt kombinationsfärg som är sammansatt av ultraviolett och gult, kanske jämförbart med hur vi uppfattar lila. Därmed står färgen i stark kontrast mot växtlighetens gulgröna toner.

Kommer vi då någonsin att få reda på hur fåglar uppfattar färger hos andra fåglar? Nej, jämfört med fåglar är människan färgblind och kommer aldrig att kunna se vad fåglarna ser.