Le api e i colori

SCOPERTE – Le continue variazioni del tono e dell’intensità della luce richiedono meccanismi visivi complessi che permettono di distinguere le sfumature di colore degli oggetti. Le api, che per sopravvivere devono riconoscere i colori dei diversi tipi di fiori, hanno elaborato un sistema integrato, descritto in un articolo pubblicato di recente sulla rivista PNAS.

Questi insetti possiedono, oltre agli occhi “principali”, anche occhi primitivi, detti ocelli, che si trovano alla sommità della testa e che sono rivolti direttamente verso il cielo. Jair Garcia – insieme al gruppo di ricercatori delle università australiane RMIT University, Monash University, University of Melbourne e Deakin University – ha scoperto che gli ocelli contengono due recettori per il colore, in grado di rilevare la tonalità della luce ambientale. Per percepire la colorazione dei fiori e degli altri oggetti presenti nell’ambiente, le api utilizzano invece i due occhi “principali”. Garcia ha spiegato che la percezione del colore della luce attraverso gli ocelli permette al cervello di ignorare l’illuminazione “colorata”, la quale rende più difficile il riconoscimento della tonalità degli oggetti. Allo stesso tempo, però, l’informazione acquisita tramite gli ocelli deve essere integrata con i colori catturati dagli occhi “principali”.

Per verificare questa connessione, Yu-Shan Hung della University of Melbourne ha mappato i tracciati neurali degli ocelli e ha osservato come le proiezioni dei neuroni siano effettivamente collegate alle aree del cervello delle api deputate all’elaborazione dei colori. Lo studio, che deriva quindi dalla combinazione tra modelli matematici, analisi comportamentali e neuro-anatomia, è in grado di predire il comportamento delle api in ambienti complessi, con tipi di illuminazioni diverse, che vanno dalla foresta, alla piena luce solare, all’ombra.

La scoperta chiarisce un aspetto di un fenomeno generale noto come costanza del colore, identificato per la prima volta dallo scienziato tedesco Johannes von Kries un secolo fa. La costanza del colore è quel meccanismo che ci permette di riconoscere un oggetto in condizioni di visibilità variabili, diverse in base alla sorgente di illuminazione e all’ora del giorno.

Molte teorie sulla costanza del colore considerano che le immagini siano in media grigie. Adrian Dyer della RMIT University, che ha coordinato lo studio pubblicato su PNAS, ha spiegato che, strumenti digitali come le macchine fotografiche e i robot, utilizzano dei sistemi che partono da questo presupposto per “bilanciare il bianco”, cioè stimare il colore della luce. Tuttavia, con questo sistema è difficile distinguere le sfumature dei colori, soprattutto in ambienti naturali complessi, dove l’uomo utilizza la visione digitale per scopi industriali e di ricerca (ad esempio, per riconoscere il colore di un frutto maturo o di una sabbia ricca di minerali). Questo limita le potenzialità di strumenti che catturano le immagini in ambienti esterni, come ad esempio i droni. Grazie alla scoperta descritta su PNAS, in futuro si potrebbero sviluppare dei sistemi di imaging per telefoni, droni e robot, in grado di interpretare il colore in modo più corretto.

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