Полярната мечка е най-големият сухоземни месоядни животни, живеещи в Арктика: в отдалечените северни райони на Гренландия, Норвегия, Канада, Русия.

И докато северните мечки традиционно изглеждат бели, това е невероятно, но козината им е лишена от бял пигмент, всъщност е полупрозрачна, а кожата й е черна. Така че защо полярната мечка е бяла? Отговорът на този въпрос дава изследванията на учените за това от какво се състои вълната на полярната мечка, както и изследването на оптичните явления, които влияят върху цвета на козината на това животно.

Интересен факт: Полярната мечка е най-големият суров хищник на Земята. Дължината на животното е около 3 метра, тегло - до 1 тон.

От какво се състои косата на полярната мечка?

Косата на полярната мечка съдържа два слоя косми: външният защитен слой, състоящ се от дълги (5-15 см) външни косми; и плътен изолационен подкосъм, косите на който са по-къси и по-тънки, отколкото в защитния слой.

Свойства на защитната вълна:

• полупрозрачен;
• куха, т.е. празна вътре;
• груби, стеснени (постепенно достигат до основата);
• съдържат частици, които разпръскват светлина;
• съдържат солни частици;
• се състои от протеин кератин.

Прозрачната козина на козината на мечката изглежда бяла и поради дебелината на косата на животното.

Влиянието на оптичните явления

Козината на полярната мечка е полупрозрачна, но поради свойствата на защитните косми, които участват в създаването на оптичния ефект, тези животински козина изглежда бели.От гледна точка на оптиката, причината, поради която полярната мечка изглежда бяла, се дължи на ефекта на светлината върху космената линия на животното.

Луминесценция

Когато слънчевите лъчи попадат върху косата на полярна мечка, част от тази светлина попада в един вид капан в космите. Тази светлинна енергия се отбива вътре в кухата част на космите, предизвиквайки реакция, която е излъчването на светлина - луминесценция. Това се случва всеки път, когато лъч светлина контактува с косата на животното.

Луминесценцията се ускорява чрез разсейване на светлините частици в космите, които унищожават лъча на светлината. Когато светлината навлезе в частица, разсейваща светлината, тя се разпада на по-голям брой лъчи, които се движат в различни посоки. Частици от разсейване на светлината се намират както по вътрешната повърхност на космите, така и по външната. Разпръскването на светлината води до появата на по-голямо количество бял цвят и по-нататъшното му излъчване от космената линия на животното. По този начин полупрозрачната козина на мечката отразява слънчевата светлина. Това е причината полярните мечки да са особено ярки при пряка слънчева светлина. Колкото по-ярко е осветлението, толкова повече светлина се отразява от полупрозрачната коса на полярна мечка.

Солни частици

Полярните мечки прекарват много време във вода, което е причината за латинското име на тези представители на семейство мечки ursus maritimus, което означава „морска мечка“. Полярните мечки събират солни частици, докато плуват или стоят близо до солена вода.Солените частици по грапавата повърхност на вълната също действат като частици за разсейване на светлината, които увеличават количеството на светлинните лъчи и засилват луминесценцията.

Ултравиолетова светлина

Когато слънцето грее върху полярна мечка, ултравиолетовата светлина по протежение на защитните косми се спуска към основата им и прониква в тъмната кожа на животното. Когато ултравиолетовата светлина навлиза в кожата, тя предизвиква белезникав цвят поради флуоресценцията (способността да излъчва погълната енергия под формата на излъчване на студена светлина). Флуоресценцията е вид луминесценция. По този начин, ултравиолетовото лъчение причинява и белия цвят на козината на мечката.

Интересен факт:Ултравиолетовите лъчи, които се предават през полупрозрачни косми, придават топлоизолационни свойства на вълната на полярната мечка.

Кератин

Кератинът е общ естествен протеин, който се намира в кожата, ноктите и косата. Подобно на хората, мечият косъм съдържа кератин. Протеиновите молекули на кератин излъчват белезникав цвят, което допълнително допринася за появата на бяла козина при мечка.

Защо полярната мечка променя цвета си?

Сега, когато се знае защо полярните мечки са бели, е интересно да се знае защо някои от тях придобиват жълт, кафеникав или дори зелен оттенък.

С промените в сезона, местообитанието и вълната, която расте през цялата година, се забелязват леки разлики в цвета на козината на полярната мечка, което му помага да се адаптира към околната среда.В края на есента и зимата, когато полярните мечки сменят козината си и новата им коса расте, те изглеждат по-бели, отколкото през лятото, когато козината става жълтеникава поради износване и постоянно излагане на слънце. Мечките, които живеят на лед далеч от водата, изглеждат по-бели от мечките, които плуват много. Полярните мечки на сушата с малко или без сняг носят светлокафява козина.

Козината на полярните мечки, които живеят в топли условия (например в зоологически градини) понякога придобива зелен нюанс. Това е така, защото водораслите, които растат във водни тела, колонизират вътрешната среда на кухите косми на мечката и отразяват зеления цвят. Водораслите не растат на студения арктически север, така че полярните мечки, които живеят в Арктика, остават бели. Това им помага да се маскират, когато ловуват, сливайки се със снежнобялата арктическа атмосфера.

Полярните мечки са невероятни животни, които дори са адаптирани по цвят към своя арктически дом.

Имайки черна кожа и полупрозрачна коса, полярната мечка изглежда бяла поради структурата и свойствата на космите, които имат свободно пространство вътре, и светлината, която прониква в тях и създава луминесценция. Белият цвят на козината на полупрозрачната мечка също се придава от ултравиолетова светлина, предизвикваща флуоресценция и кератин, чиито молекули излъчват белезникав цвят.

Всеки от тези елементи поддържа белия цвят на косата на полярна мечка. По този начин козината на полярната мечка отразява много светлина, следователно е бяла.