TLDR: Viry nemají barvu – jsou menší než fyzikální jevy, které nám dovolují barvu vnímat a definovat. Zdroj třeba hír.

Určitě si vzpomenete na nějaký pěkný obrázek, ve kterém na povrchu krásné, modravé buňky lezou hromady sytě rudých virových částic! Brr! Nejspíše vás nepřekvapím, když zároveň řeknu, že podobný výjev má dané barvičky dodané lidmi – jakou mají tedy ve skutečnosti viry barvu? Tady už možná překvapení přijde – viry totiž žádnou barvu nemají!

Co je to barva?

Kdybych to měl příliš zjednodušit, dalo by se (s přivřením očí, uší, dalších otvorů) říct, že viry jsou v praxi zkrátka šedé anebo průhledné – ale to by nebylo tak zábavné. Abychom pochopili skutečnou bezbarvost virů, musíme se podívat na to, co je to barva, a proč je k ní třeba světlo.

Barva a světlo jsou jakési dvě strany jedné mince – v noci, když vám do vaší ložnice nic nesvítí, nevidíte barvu své modré peřiny, byť víte, že je za světla modrá. Podobně světlo definuje barvu i za svého působení – barva vzniká na základě vzorce vlnových délek viditelného světla, které látka odráží nebo pohlcuje.

A tak třeba tráva pohlcuje červené světlo (asi 620-750 nm) a modré světlo (asi 450-495 nm) a zároveň odráží zelené světlo (asi 495-570 nm), proto se jeví jako zelená. Jahoda zase odráží červené vlnové délky (kolem 620-750 nm), ale pohlcuje zelené a modré světlo.

No a tím se dostáváme k virům…

Většina virů má velikost mezi 20 a 300 nanometry – to je méně než všechny vlnové délky viditelného světla  (přibližně 400-700 nm). Lze tedy říct, že viry jsou příliš malé na to, aby interagovaly s viditelným světlem odrazem, rozptylem nebo absorpcí stejným způsobem jako větší objekty – jsou proto v podstatě bezbarvé.

Jejich nebarevnost je proto významnější vlastnost, než když bychom je označili za pouze „šedivé“ či snad „průhledné“. Bezbarvost virů vyplývá z jejich neschopnosti interagovat s viditelným světlem způsobem, který vytváří vnímatelnou barvu!

Nicméně, to vše platí jenom pro jednotlivou virovou částici. Pokud bychom vzali dostatečně velký soubor virových části – řekněme miliardu shluknutých dohromady – mohly by již interagovat s viditelným světlem jako skupina a projevovat barvu! Ne kvůli tomu, že by jednotlivé viry byly barevné ze své podstaty, ale proto, že jejich společná struktura může specifickým způsobem rozptylovat, odrážet nebo pohlcovat světlo…

Kolektivní barva

Bohužel nevím o tom, že by vědátoři v reálu věnovali čas a energii sběru virových částic pinzetama do velikosti nezbytné k tomu, aby na ně již mohly působit vlnové délky viditelného světla. Naštěstí existuje dílčí způsob, jak toho dosáhnout, skrze krystalizaci. Některé přírodní agregáty virů, jako jsou krystaly bakteriofágů, tak vykazují za určitých světelných podmínek slabou iridiscenci nebo specifické barevné vzory.

Pokud jsou tedy virové částice uspořádány do určitého vzoru, mohou vytvářet duhové a příbuzné optické efekty. Je to podobné jako u motýlích křídel, která mají také zářivé barvy – jejich barvy ale nepocházejí z pigmentů, ale ze způsobu, jakým mikroskopické struktury interagují na velmi tenké ploše křídel se světlem. Zatímco jednotlivé viry jsou tedy bezbarvé, jejich masivní, organizovaná sestava by mohla vykazovat strukturální barvy, podobně jako opály nebo motýlí křídla!

To vše také platí jenom pro viry – bakterie jsou však již mnohem větší, takže dovolují pozorování barvy. Mnoho bakterií produkuje pigmenty, například Serratia marcescens tak produkuje červený pigment zvaný prodigiosin. Ale řada bakterií je také přirozeně průsvitná či podobně bezbarvá jako viry – snad protože různá barevnost je významná (např. jako kamufláž) jaksi spíše pro biočichy s očima, což bakterky nejsou. 

A nic z toho mimochodem neznamená, že nemůžeme viry či bakterie zobrazovat – existuje totiž víc typů světla, než jen to viditelné! Lze tak zobrazovat klidně i jednotlivé atomy. Jenom hledat pak takto daleko arbitrární pojmy “barevnosti” již postrádá smyslu. 

Nakonec tak i u bakterií dojdeme k tomu, že barvy jsou užitečný makroskopický koncept, jak vnímat svět kolem nás – a který má třebas i evoluční implikace na maskování, lov a přežití. Ale! V mikroskopickém světě jde o koncept poněkud nepraktický pro „vnímání“ nuancí okolního světa. 

[Ladislav Loukota]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]