La colorazione animale è l’aspetto generale di un animale derivante dalla riflessione o emissione di luce dalle sue superfici. Alcuni animali hanno colori vivaci, mentre altri sono difficili da vedere. In alcune specie, come il pavone, il maschio ha modelli forti, colori vistosi ed è iridescente, mentre la femmina è molto meno visibile.

Ci sono diversi motivi separati per cui gli animali hanno evoluto i colori. Il camuffamento consente a un animale di rimanere nascosto alla vista. Gli animali usano il colore per pubblicizzare servizi come la pulizia di animali di altre specie; segnalare il loro stato sessuale ad altri membri della stessa specie; e in mimica, sfruttando la colorazione di avvertimento di un’altra specie. Alcuni animali usano lampi di colore per deviare gli attacchi da predatori sorprendenti. Le zebre possono usare l’abbagliamento del movimento, confondendo l’attacco di un predatore spostando rapidamente uno schema in grassetto. Alcuni animali sono colorati per la protezione fisica, con pigmenti nella pelle per proteggersi dalle scottature, mentre alcune rane possono alleggerire o scurire la pelle per la regolazione della temperatura. Infine, gli animali possono essere colorati casualmente. Ad esempio, il sangue è rosso perché il pigmento di eme necessario per trasportare l’ossigeno è rosso. Gli animali colorati in questi modi possono avere modelli naturali sorprendenti.

Gli animali producono il colore in modi diversi. I pigmenti sono particelle di materiale colorato. I cromatofori sono cellule contenenti pigmento. La distribuzione delle particelle di pigmento nei cromatofori può cambiare sotto controllo ormonale o neuronale. Per i pesci è stato dimostrato che i cromatofori possono rispondere direttamente a stimoli ambientali come luce visibile, radiazioni UV, temperatura, pH, sostanze chimiche, ecc. Il cambiamento di colore aiuta le persone a diventare più o meno visibili ed è importante in esposizioni agonistiche e in mimetizzazione . Alcuni animali, tra cui molte farfalle e uccelli, hanno strutture microscopiche in scaglie, setole o piume che danno loro brillanti colori iridescenti. Altri animali tra cui i calamari e alcuni pesci di acque profonde possono produrre luce, a volte di colori diversi. Gli animali usano spesso due o più di questi meccanismi per produrre i colori e gli effetti di cui hanno bisogno.

Storia
La colorazione degli animali è stata per secoli un argomento di interesse e ricerca nella biologia. Nell’era classica, Aristotele registrò che il polpo era in grado di cambiare la sua colorazione per adattarsi allo sfondo e quando era allarmato.

Nel suo libro Micrographia del 1665, Robert Hooke descrive i colori “fantastici” (strutturali, non pigmentati) delle penne del Pavone:

Le parti delle Piume di questo glorioso Uccello appaiono, attraverso il Microscopio, non meno sgargianti di tutte le Piume; poiché, per quanto riguarda l’occhio nudo, è evidente che il gambo o la penna di ciascuna piuma nella coda invia moltitudini di rami laterali, … quindi ciascuno di quei fili nel microscopio appare un grande corpo lungo, costituito da una moltitudine di parti riflettenti lucenti.
… i loro lati superiori mi sembrano costituiti da una moltitudine di corpi sottili placcati, che sono molto sottili, e si trovano molto vicini tra loro, e quindi, come i gusci di madreperla, non riflettono solo una luce molto vivace, ma tinge quella luce in un modo molto curioso; e per mezzo di varie posizioni, rispetto alla luce, riflettono ora un colore, e poi un altro, e quelli più vividi. Ora, che questi colori sono assolutamente fantastici, cioè come sorgono immediatamente dalle rifrazioni della luce, ho trovato con questo, che l’acqua che bagnava queste parti di colore, distruggeva i loro colori, che sembravano procedere dall’alterazione della riflessione e della rifrazione.

– Robert Hooke
Secondo la teoria della selezione naturale di Charles Darwin del 1859, caratteristiche come la colorazione si sono evolute fornendo ai singoli animali un vantaggio riproduttivo. Ad esempio, gli individui con una mimetizzazione leggermente migliore di altri della stessa specie lascerebbero in media più figli. Nella sua Origine delle specie, Darwin scrisse:

Quando vediamo verdi gli insetti che mangiano le foglie, e gli abbeveratoi sono screziati di grigio; la pernice bianca alpina d’inverno, il rosso-grouse del colore dell’erica, e il gallo nero di terra torbosa, dobbiamo credere che queste tinte siano utili a questi uccelli e insetti per proteggerli dal pericolo. I grilli, se non distrutti in qualche periodo della loro vita, aumenterebbero in innumerevoli numeri; sono noti per soffrire in gran parte da rapaci; e i falchi sono guidati dalla vista alla loro preda, tanto che su alcune parti del Continente le persone sono avvertite di non tenere i piccioni bianchi, poiché sono i più soggetti alla distruzione. Quindi non vedo alcun motivo per dubitare che la selezione naturale possa essere più efficace nel dare il giusto colore a ogni tipo di gallo e nel mantenere quel colore, una volta acquisito, vero e costante.

– Charles Darwin
Il libro del 1863 di Henry Walter Bates, The Naturalist on the River Amazons, descrive i suoi vasti studi sugli insetti nel bacino amazzonico e in particolare sulle farfalle. Scoprì che farfalle apparentemente simili spesso appartenevano a famiglie diverse, con una specie innocua che imitava una specie velenosa o dal gusto amaro per ridurre la possibilità di essere attaccata da un predatore, nel processo ora chiamato dopo di lui, mimetismo Batesiano.

Il libro del 1890 di Edward Bagnall Poulton, fortemente oswiniano The Colours of Animals, il loro significato e uso, considerato in particolare nel caso degli insetti, argomentava il caso di tre aspetti della colorazione animale ampiamente accettati oggi, ma al tempo controversi o completamente nuovi. Sosteneva fortemente la teoria della selezione sessuale di Darwin, sostenendo che le ovvie differenze tra gli uccelli maschi e femmine come il fagiano Argus erano state selezionate dalle femmine, sottolineando che il luminoso piumaggio maschile era presente solo nelle specie “che corteggiano di giorno”. Il libro ha introdotto il concetto di selezione dipendente dalla frequenza, come quando i mimici commestibili sono meno frequenti dei modelli disgustosi di cui copiano colori e modelli. Nel libro, Poulton ha anche coniato il termine aposemismo per avvertire la colorazione, che ha identificato in gruppi animali molto diversi tra cui mammiferi (come la puzzola), api e vespe, coleotteri e farfalle.

Il libro del 1892 di Frank Evers Beddard, Animal Coloration, riconobbe che la selezione naturale esisteva ma esaminò la sua applicazione al mimetismo, alla mimica e alla selezione sessuale in modo molto critico. Il libro è stato a sua volta criticamente criticato da Poulton.

Il libro di Abbott Handerson Thayer del 1909, Concealed-Colouring in the Animal Kingdom, completato dal figlio Gerald H. Thayer, sosteneva correttamente l’uso diffuso della criptesia tra gli animali e, in particolare, descriveva e spiegava per la prima volta il contraccolpo. Tuttavia, i Thayer rovinarono il loro caso sostenendo che il camuffamento era l’unico scopo della colorazione animale, il che li portò a sostenere che persino il brillante piumaggio rosa del fenicottero o la spatola rosea era criptico contro il cielo momentaneamente rosa all’alba o al tramonto. Di conseguenza, il libro fu deriso dalla critica, incluso Theodore Roosevelt che aveva “spinto [la” dottrina “della dissimulazione della colorazione] a un estremo così fantastico e ad includere tali assurdità selvagge da richiedere l’applicazione del buon senso a ciò”.

Il libro di 500 pagine Adaptive Coloration in Animals pubblicato da Hugh Bamford Cott, pubblicato in tempo di guerra del 1940, descrive sistematicamente i principi del camuffamento e della mimetizzazione. Il libro contiene centinaia di esempi, oltre un centinaio di fotografie e gli stessi disegni accurati e artistici di Cott e 27 pagine di riferimenti. Cott si concentrava soprattutto sul “massimo contrasto dirompente”, il tipo di pattern utilizzato nel camuffamento militare come il materiale distruttivo del modello. Infatti, Cott descrive tali applicazioni:

l’effetto di un modello dirompente è quello di spezzare quella che è veramente una superficie continua in quello che sembra essere un numero di superfici discontinue … che contraddicono la forma del corpo su cui sono sovrapposte.

– Hugh Cott
La colorazione animale ha fornito importanti prime prove dell’evoluzione per selezione naturale, in un momento in cui erano disponibili poche prove dirette.

Ragioni evolutive per la colorazione animale
Camuffare
Uno dei pionieri della ricerca sulla colorazione animale, Edward Bagnall Poulton ha classificato le forme di colorazione protettiva, in un modo che è ancora utile. Ha descritto: rassomiglianza protettiva; somiglianza aggressiva; protezione accidentale; e rassomiglianza protettiva variabile. Questi sono coperti a turno qui sotto.

La somiglianza protettiva è usata dalla preda per evitare la predazione. Include una speciale rassomiglianza protettiva, ora chiamata mimesi, in cui l’intero animale assomiglia ad un altro oggetto, ad esempio quando un bruco assomiglia ad un ramoscello o ad un uccello che cade. In generale la rassomiglianza protettiva, ora chiamata cripta, si fonde con lo sfondo della trama dell’animale, ad esempio quando il colore e il motivo di una falena si fondono con la corteccia d’albero.

La somiglianza aggressiva è usata da predatori o parassiti. In una speciale somiglianza aggressiva, l’animale assomiglia a qualcos’altro, attirando la preda o l’ostia ad avvicinarsi, per esempio quando una mantide dei fiori assomiglia a un particolare tipo di fiore, come un’orchidea. In generale, la somiglianza aggressiva, il predatore o parassita si fonde con lo sfondo, ad esempio quando un leopardo è difficile da vedere nell’erba alta.

Per una protezione avventizia, un animale usa materiali come ramoscelli, sabbia o pezzi di guscio per nascondere il suo contorno, ad esempio quando una larva di un caddis costruisce una cassa decorata, o quando un granchio decoratore dorme le alghe con spugne e pietre.

In una rassomiglianza protettiva variabile, un animale come un camaleonte, un pesce piatto, un calamaro o un polipo cambia il suo modello e colore della pelle usando speciali cellule del cromatoforo per assomigliare a qualsiasi sfondo su cui è attualmente appoggiato (oltre che per segnalare).

I principali meccanismi per creare le somiglianze descritte da Poulton – sia in natura che in applicazioni militari – sono la criptisi, che si fondono sullo sfondo in modo da diventare difficili da vedere (ciò riguarda sia la somiglianza speciale che generale); patterning dirompente, usando colori e pattern per spezzare il contorno dell’animale, che si riferisce principalmente alla somiglianza generale; mimesi, simile ad altri oggetti che non hanno alcun interesse particolare per l’osservatore, che si riferisce a una speciale somiglianza; controsagome, usando il colore graduato per creare l’illusione della piattezza, che si riferisce principalmente alla somiglianza generale; e controilluminazione, producendo luce per abbinare lo sfondo, in particolare in alcune specie di calamari.

Countershading è stato descritto per la prima volta dall’artista americano Abbott Handerson Thayer, un pioniere della teoria della colorazione animale. Thayer osservò che mentre un pittore prende una tela piatta e usa la vernice colorata per creare l’illusione della solidità dipingendo nelle ombre, gli animali come i cervi sono spesso più scuri sulla schiena, diventando più leggeri verso la pancia, creando (come ha osservato lo zoologo Hugh Cott) l’illusione di piattezza e contro uno sfondo di corrispondenza, di invisibilità. Osservazione di Thayer “Gli animali sono dipinti dalla Natura, più scuri su quelle parti che tendono ad essere più illuminate dalla luce del cielo, e viceversa” è chiamata la Legge di Thayer.

segnalazione
Il colore è ampiamente utilizzato per la segnalazione in animali diversi come uccelli e gamberetti. La segnalazione comprende almeno tre scopi:

pubblicità, per segnalare una capacità o servizio ad altri animali, sia all’interno di una specie o meno
selezione sessuale, in cui i membri di un sesso scelgono di accoppiarsi con membri adeguatamente colorati dell’altro sesso, guidando così lo sviluppo di tali colori
avviso, per segnalare che un animale è dannoso, ad esempio può pungere, è velenoso o è amaro-degustazione. I segnali di avvertimento possono essere imitati in modo sincero o non veritiero.

Servizi pubblicitari

La colorazione pubblicitaria può segnalare i servizi che un animale offre ad altri animali. Questi possono essere della stessa specie, come nella selezione sessuale, o di specie diverse, come nella simbiosi di pulizia. I segnali, che spesso combinano colore e movimento, possono essere compresi da molte specie diverse; per esempio, le stazioni di pulizia del gambero corallo fasciato Stenopus hispidus sono visitate da diverse specie di pesci, e anche da rettili come le tartarughe marine hawksbill.

Selezione sessuale
Darwin osservò che i maschi di alcune specie, come gli uccelli del paradiso, erano molto diversi dalle femmine.

Darwin ha spiegato tali differenze uomo-donna nella sua teoria della selezione sessuale nel suo libro The Descent of Man. Una volta che le femmine iniziano a selezionare i maschi in base a una caratteristica particolare, come una lunga coda o una cresta colorata, questa caratteristica viene sottolineata sempre più nei maschi. Alla fine tutti i maschi avranno le caratteristiche che le femmine selezionano sessualmente, come solo quei maschi possono riprodurre. Questo meccanismo è abbastanza potente da creare caratteristiche che sono fortemente svantaggiose per i maschi in altri modi. Ad esempio, alcuni maschi del paradiso hanno stelle filanti di ali o di coda che sono così lunghi da impedire il volo, mentre i loro colori brillanti possono rendere i maschi più vulnerabili ai predatori. All’estremo, la selezione sessuale può spingere le specie all’estinzione, come è stato sostenuto per le enormi corna dell’alce maschio irlandese, che potrebbe aver reso difficile per i maschi maturi spostarsi e nutrirsi.

Sono possibili diverse forme di selezione sessuale, compresa la rivalità tra i maschi e la selezione delle femmine da parte dei maschi.

avvertimento

La colorazione d’avvertimento (aposemismo) è effettivamente l’opposto del camuffamento e un caso speciale di pubblicità. La sua funzione è di rendere l’animale, ad esempio una vespa o un serpente corallo, molto visibile ai potenziali predatori, in modo che venga notato, ricordato e quindi evitato. Come osserva Peter Forbes, “I segnali di allarme umano utilizzano gli stessi colori – rosso, giallo, nero e bianco – che la natura usa per pubblicizzare creature pericolose”. I colori d’avvertimento funzionano associandoli a potenziali predatori con qualcosa che rende l’animale colorato di avvertimento sgradevole o pericoloso. Questo può essere ottenuto in diversi modi, essendo una combinazione di:

di cattivo gusto, ad esempio bruchi, pupe e adulti della falena cinabro, il monarca e la farfalla a scacchiera variabile hanno nel loro sangue sostanze chimiche dal sapore amaro. Un monarca contiene più di una tossina simile alla digitale per uccidere un gatto, mentre un estratto di monarca fa vomitare gli storni.
maleodorante, ad esempio la puzzola può espellere un liquido con un odore potente e duraturo
aggressivo e in grado di difendersi, ad esempio i tassi di miele.
velenoso, ad esempio una vespa può fornire una puntura dolorosa, mentre i serpenti come la vipera o il serpente corallo possono dare un morso fatale.
La colorazione d’avvertimento può avere successo sia attraverso il comportamento innato (istinto) da parte dei potenziali predatori, sia attraverso l’elusione appresa. O può portare a varie forme di mimetismo. Gli esperimenti dimostrano che l’evitamento è appreso negli uccelli, nei mammiferi, nelle lucertole e negli anfibi, ma che alcuni uccelli, come le grandi tette, hanno l’innata evasione di certi colori e modelli come strisce nere e gialle.

Mimica
Mimetismo significa che una specie di animale assomiglia a un’altra specie abbastanza da ingannare i predatori. Per evolvere, la specie imitata deve avere una colorazione di avvertimento, perché apparire come una degustazione amara o pericolosa dà alla selezione naturale qualcosa su cui lavorare. Una volta che una specie ha una leggera, casuale somiglianza con una specie colorata di avvertimento, la selezione naturale può guidare i suoi colori e modelli verso un mimetismo più perfetto. Esistono numerosi meccanismi possibili, di cui i più noti sono:

Mimetismo batesiano, in cui una specie commestibile assomiglia a una specie sgradevole o pericolosa. Questo è più comune negli insetti come le farfalle. Un esempio familiare è la somiglianza di innocenti sirfidi (che non hanno pungiglione) alle api.
Mimetismo mulleriano, in cui due o più specie animali sgradevoli o pericolose si assomigliano. Questo è più comune tra insetti come vespe e api (imenotteri).
Il mimetismo batesiano fu descritto per la prima volta dal naturalista pionieristico Henry W. Bates. Quando un animale da preda commestibile assomiglia, anche un po ‘, a un animale disgustoso, la selezione naturale favorisce quegli individui che assomigliano anche molto leggermente alle specie sgradevoli. Questo perché anche un piccolo grado di protezione riduce la predazione e aumenta la possibilità che un singolo mimico sopravviva e si riproduca. Ad esempio, molte specie di hoverfly sono colorate come le api nere e gialle, e di conseguenza vengono evitate dagli uccelli (e dalle persone).

Il mimetismo mulleriano fu descritto per la prima volta dal pioniere naturalista Fritz Müller. Quando un animale sgradevole assomiglia ad un animale più disgustoso, la selezione naturale favorisce gli individui che assomigliano anche leggermente meglio al bersaglio. Ad esempio, molte specie di vespe e ape sono colorate in modo simile al nero e al giallo. La spiegazione di Müller del meccanismo per questo è stato uno dei primi usi della matematica in biologia. Ha sostenuto che un predatore, come un giovane uccello, deve attaccare almeno un insetto, ad esempio una vespa, per apprendere che i colori nero e giallo significano un insetto pungente. Se le api fossero di colore diverso, il giovane uccello dovrebbe attaccare anche uno di loro. Ma quando le api e le vespe si assomigliano, il giovane uccello deve solo attaccarne uno da tutto il gruppo per imparare a evitarli tutti. Quindi, meno api vengono attaccate se imitano le vespe; lo stesso vale per vespe che imitano le api. Il risultato è una somiglianza reciproca per una protezione reciproca.

Distrazione
spaventare
Alcuni animali, come molte falene, mantidi e cavallette, hanno un repertorio di comportamenti minacciosi o sorprendenti, come la comparsa improvvisa di macchie o macchie di colori luminosi e contrastanti, in modo da spaventare o distrarre momentaneamente un predatore. Questo dà all’animale preda l’opportunità di scappare. Il comportamento è deimatico (sorprendente) piuttosto che aposematico poiché questi insetti sono graditi ai predatori, quindi i colori di avvertimento sono un bluff, non un segnale onesto.

Movimento abbaglia
Alcuni animali preda come la zebra sono contrassegnati da motivi ad alto contrasto che probabilmente aiutano a confondere i loro predatori, come i leoni, durante un inseguimento. Le audaci strisce di una mandria di Zebra in esecuzione sono state dichiarate difficili per i predatori per stimare la velocità e la direzione della preda in modo accurato, o per identificare i singoli animali, dando alla preda una migliore possibilità di fuga. Poiché i motivi di abbagliamento (come le strisce della Zebra) rendono gli animali più difficili da catturare quando si muovono, ma sono più facili da rilevare quando sono fermi, c’è un compromesso evolutivo tra abbagliamento e mimetizzazione. Un’altra teoria è che le strisce della zebra potrebbero fornire una certa protezione da mosche e insetti mordaci.

Protezione fisica
Molti animali hanno pigmenti scuri come la melanina nella pelle, negli occhi e nella pelliccia per proteggersi dalle scottature (danni ai tessuti viventi causati dalla luce ultravioletta).

Regolazione della temperatura

Alcune rane come Bokermannohyla alvarengai, che si crogiolano al sole, alleggeriscono il loro colore della pelle quando sono calde (e si scuriscono quando fa freddo), facendo riflettere la loro pelle più calore e quindi evitando il surriscaldamento.

Colorazione accidentale
Alcuni animali sono colorati in modo puramente casuale perché il loro sangue contiene pigmenti. Ad esempio, gli anfibi come l’olm che vivono nelle caverne possono essere in gran parte incolori in quanto il colore non ha alcuna funzione in quell’ambiente, ma mostrano un po ‘di rosso a causa del pigmento emato nei loro globuli rossi, necessari per trasportare l’ossigeno. Hanno anche un po ‘di riboflavina color arancio nella loro pelle. Gli albini umani e le persone con la pelle chiara hanno un colore simile per lo stesso motivo.

Meccanismi di produzione del colore negli animali
La colorazione animale può essere il risultato di qualsiasi combinazione di pigmenti, cromatofori, colorazione strutturale e bioluminescenza.

Colorazione da pigmenti
I pigmenti sono sostanze chimiche colorate (come la melanina) nei tessuti animali. Ad esempio, la volpe artica ha un cappotto bianco in inverno (contenente poco pigmento), e un cappotto marrone in estate (contenente più pigmento), un esempio di camuffamento stagionale (un polifenismo). Molti animali, inclusi mammiferi, uccelli e anfibi, non sono in grado di sintetizzare la maggior parte dei pigmenti che colorano la loro pelliccia o piume, oltre alle melanine marroni o nere che danno a molti mammiferi le loro tonalità della terra. Per esempio, il giallo brillante di un cardellino americano, l’arancione sorprendente di un tritone giovanile rosso-macchiato, il rosso intenso di un cardinale e il rosa di un fenicottero sono tutti prodotti da pigmenti carotenoidi sintetizzati dalle piante. Nel caso del fenicottero, l’uccello mangia gamberi rosa, che non sono in grado di sintetizzare i carotenoidi. I gamberetti derivano il loro colore del corpo da alghe rosse microscopiche, che come la maggior parte delle piante sono in grado di creare i propri pigmenti, inclusi sia i carotenoidi che la clorofilla (verde). Gli animali che mangiano le piante verdi non diventano verdi, tuttavia, poiché la clorofilla non sopravvive alla digestione.

Colorazione variabile da cromatofori

I cromatofori sono cellule contenenti pigmenti speciali che possono cambiare le loro dimensioni, ma mantengono più spesso le loro dimensioni originali ma consentono al pigmento all’interno di esse di ridistribuirsi, variando così il colore e il modello dell’animale. I cromatofori possono rispondere ai meccanismi di controllo ormonale e / o neurobale, ma sono state documentate anche le risposte più dirette alla stimolazione mediante luce visibile, radiazioni UV, temperatura, variazioni del pH, sostanze chimiche, ecc. Il controllo volontario dei cromatofori è noto come metacrosi. Ad esempio, seppie e camaleonti possono cambiare rapidamente il loro aspetto, sia per mimetizzarsi che per segnalare, come Aristotele ha notato per la prima volta più di 2000 anni fa:

Il polpo … cerca la sua preda cambiando il suo colore per renderlo simile al colore delle pietre ad esso adiacenti; lo fa anche quando allarmato.

– Aristotele

Quando molluschi cefalopodi come calamari e seppie si trovano su uno sfondo chiaro, essi contraggono molti dei loro cromatofori, concentrando il pigmento in un’area più piccola, risultando in uno schema di punti minuscoli, densi, ma ampiamente distanziati, che appaiono come luce. Quando entrano in un ambiente più buio, permettono ai loro cromatofori di espandersi, creando uno schema di più grandi macchie scure e facendo apparire i loro corpi scuri. Gli anfibi come le rane hanno tre tipi di cellule di cromatoforo a forma di stella in strati separati della loro pelle. Il livello superiore contiene ‘xanthophores’ con pigmenti arancioni, rossi o gialli; lo strato intermedio contiene ‘iridofori’ con un pigmento argenteo che riflette la luce; mentre lo strato inferiore contiene “melanofori” con melanina scura.

Colorazione strutturale
Mentre molti animali non sono in grado di sintetizzare i pigmenti dei carotenoidi per creare superfici rosse e gialle, i colori verde e blu delle penne degli uccelli e dei carapaci degli insetti non sono generalmente prodotti dai pigmenti, ma dalla colorazione strutturale. Colorazione strutturale significa la produzione di colore con superfici microscopicamente strutturate abbastanza sottili da interferire con la luce visibile, a volte in combinazione con pigmenti: ad esempio, le penne della coda di pavone sono marrone pigmentato, ma la loro struttura le fa apparire blu, turchese e verde. La colorazione strutturale può produrre i colori più brillanti, spesso iridescenti. Ad esempio, la colorazione blu / verde sul piumaggio di uccelli come le anatre e i colori viola / blu / verde / rosso di molti coleotteri e farfalle sono creati dalla colorazione strutturale. Gli animali usano diversi metodi per produrre colori strutturali, come descritto nella tabella.

Bioluminescenza
La bioluminescenza è la produzione di luce, come ad esempio i fotofori degli animali marini e le code di lucciole e lucciole. La bioluminescenza, come altre forme di metabolismo, rilascia energia derivata dall’energia chimica del cibo. Un pigmento, la luciferina è catalizzata dall’enzima luciferasi per reagire con l’ossigeno, rilasciando la luce. Le gelatine di pettine come gli Euplokamis sono bioluminescenti, creando luce blu e verde, specialmente quando sono stressate; quando disturbati, secernono un inchiostro che si illumina negli stessi colori. Poiché le gelatine a pettine non sono molto sensibili alla luce, è improbabile che la loro bioluminescenza sia utilizzata per segnalare ad altri membri della stessa specie (ad esempio, per attirare compagni o respingere i rivali); più probabilmente, la luce aiuta a distrarre i predatori o i parassiti. Alcune specie di calamari hanno organi di produzione di luce (photophores) sparsi su tutta la parte inferiore che creano un bagliore scintillante. Ciò fornisce un camouflage contro l’illuminazione, evitando che l’animale appaia come una sagoma scura se visto dal basso. Alcuni pesci rana pescatrice del mare profondo, dove è troppo buio per cacciare a vista, contengono batteri simbionti nell ‘”esca” sulle loro “canne da pesca”. Questi emettono luce per attirare le prede.