O tej porze roku we wschodnich Stanach Zjednoczonych pojawiają się ptaki, a wiele z nich błyszczy jaskrawymi czerwieniami - jasne lato i szkarłatne tanary, męscy kardynałowie w szczytowych upierzeniach lub szkarłatne zięby domowe.
To ładny widok, ale naukowcy często zastanawiali się, dlaczego niektóre ptaki są czerwone, ponieważ wydaje się, że jasne zabarwienie uczyniłoby je bardziej widocznymi. Dwa niezależne badania opublikowane niedawno w czasopiśmie Current Biology przyniosły kilka odpowiedzi, w tym dokładnie to, co zmienia kolor ptaków na czerwony i jaki cel może to służyć.
„Czerwony jest zwykle reklamą, ale jest bardzo widoczny i prawdopodobnie kosztowny, łatwo można go rozpoznać po drapieżnikach” - Julia Schroeder, badaczka ekologii i ewolucji w Imperial College w Londynie, która nie była zaangażowana w żadne z tych badań, mówi Jason Thomson z Christian Science Monitoruj „Więc nie widzimy tego tak często u zwierząt”.
W jednym z badań naukowcy przeanalizowali genomy trzech gatunków, czerwonego czyżyna Wenezueli, żółtego kanarka i „kanarka z czerwonym czynnikiem” hybrydy dwóch gatunków wyhodowanych na początku XX wieku w celu stworzenia zwierzaka w kolorze czerwonym. Według Rachel Feltman z The Washington Post naukowcy wyizolowali około 15 000 bitów genomu ptaków, które mogłyby być zaangażowane w ich czerwone zabarwienie. Ale wyskoczył jeden konkretny gen, CYP2J19, który jest włączony w skórze i wątrobie czerwonych ptaków.
Inne tępsze gatunki ptaków również mają gen, który zwykle wytwarza w ich oczach trochę czerwieni. Ale u ptaków o czerwonych piórach jest znacznie bardziej aktywny i pozwala im przekształcać żółte karotenoidy, kolorowe pigmenty znajdujące się w roślinach, owocach i warzywach, w ketokarotenoidy, które nadają piórom czerwony blask.
Drugi, niepowiązany zespół badawczy również zajął się CYP2J19 podczas badania zięb zebry, gatunku, którego samce mają różne kolory dziobów, od odcieni żółtego do czerwonego. Okazuje się, że zięby z dziobem czerwonym noszą CYP2J19, zaś zięby zebrą żółtą były zmutowanym szczepem pozbawionym genu, pisze Thomson.
„Fakt, że zidentyfikowaliśmy ten sam gen w dwóch głęboko rozbieżnych gatunkach, sugeruje, że może to być bardzo ogólne w świecie ptaków, a wiele gatunków będzie używać tego samego mechanizmu do produkcji czerwonych pigmentów”, Miguel Carneiro z Universidade do Porto, Portugalia, która jest współautorką badania kanaryjskiego, mówi Jonathanowi Webbowi z BBC.
To wyjaśnia, jak ptaki są czerwone, ale dlaczego są czerwone? Nick Mundy z Uniwersytetu Cambridge, który prowadził finchowe badania, mówi Thomsonowi, że mają pomysł. Gen, który pomaga tworzyć czerwone ketokarotenoidy, jest również związany z rozkładem toksyn. Może więc być tak, że im jaśniejsza czerwień, tym lepiej ptak jest w detoksykacji wszelkich paskudnych chemikaliów, które zużywają, mówi.
Innymi słowy, czerwone ptaki są atrakcyjne dla swoich partnerów nie dlatego, że są ładne, ale dlatego, że mają mocne wątróbki.
Geoffrey Hill z Auburn University, który poprowadził badanie kanaryjskie, twierdzi, że odkrycie genu może mieć również zastosowania komercyjne. „Czerwone karotenoidy są wielkim biznesem i cały czas stają się większe”, mówi Ed Yong z The Atlantic . Sztuczna wersja astaksantyny, czerwonego pigmentu znajdującego się w oczach niektórych ptaków, jest używana jako barwnik spożywczy, który sprawia, że łosoś hodowlany jest różowy. Hill twierdzi, że więcej informacji na temat genów, które powodują, że czerwone ptaki stają się czerwone, może doprowadzić do powstania nowych klas przemysłowych barwników.
