https://frosthead.com

Dlaczego niektóre pióra są niebieskie?

Przez dziesięciolecia naukowcy wiedzieli, w jaki sposób ptaki z żółtymi lub czerwonymi piórami zwykle uzyskują swój kolor: Pochodzi z pigmentów w pokarmach, które jedzą ptaki. Na przykład flamingi wydobywają różowe pigmenty z alg i skorupiaków, które odfiltrowują z wody. Wyzwanie polegało na ustaleniu, w jaki sposób niebieskie ptaki uzyskują swój kolor. To nie może być ich dieta: niebieskie pigmenty, podobnie jak te w jagodach, są niszczone, gdy ptaki je trawią. Naukowcy wysnuli teorię, że ptaki wyglądają na niebieskie z tego samego powodu, dla którego niebo wygląda na niebieskie: czerwone i żółte długości fal przechodzą przez atmosferę, ale krótsze długości fal niebieskich odbijają się od cząstek i rozpraszają, emitując niebieską poświatę we wszystkich kierunkach.

powiązana zawartość

  • Samice Drab były kiedyś tak efektowne jak ich samce
  • Ptak miejski i wiejski
  • Ptaki, które łowią ... Z przynętą
  • Ptaki z piór

Richard Prum, ornitolog z Yale, odkrył, że ptaki wytwarzają niebieskie pióra w inny sposób. „Spójrzmy na niektóre ptaki!” - mówi, wyciągając szufladę pełną zaszytych skór różnych gatunków kotów, ptaków żyjących w Ameryce Środkowej i Południowej. Z początku wszystkie wyglądają jak ładne niebieskie ptaki z czarnymi znakami. Ale spójrz bliżej, a różne gatunki mają nieco inne odcienie niebieskiego.

Aby znaleźć pochodzenie ptasiego błękitu, Prum i jego koledzy przeanalizowali setki piór - od przedstawicieli prawie każdej grupy, która ewoluowała na niebiesko - w Argonne National Laboratory w Illinois, gdzie akceleratory cząstek generują wyjątkowo silne promieniowanie rentgenowskie.

Prum odkrył, że gdy rośnie niebieskie pióro, dzieje się coś niesamowitego. Wewnątrz każdej komórki sznurowe cząsteczki keratyny oddzielają się od wody, podobnie jak olej z octu. Kiedy komórka umiera, woda wysycha i zostaje zastąpiona powietrzem, pozostawiając strukturę białka keratynowego przeplataną kieszeniami powietrznymi, jak gąbka lub pudełko spaghetti. Kiedy białe światło pada na niebieskie pióro, wzór keratynowy powoduje, że czerwone i żółte długości fal znoszą się nawzajem, podczas gdy niebieskie długości fal światła wzmacniają się i wzmacniają, a następnie odbijają z powrotem do oka patrzącego. Wynik: niebieski, przykład tego, co naukowcy nazywają kolorem strukturalnym (w przeciwieństwie do koloru pigmentowego), ponieważ jest generowany przez światło oddziałujące z układem trójwymiarowym pióra. Różne kształty i rozmiary tych kieszeni powietrznych i keratyny tworzą różne odcienie niebieskiego.

Budowanie tak precyzyjnych nanostruktur jest wyjątkowym ewolucyjnym wyczynem inżynieryjnym, ale kolor niebieski pojawił się niezależnie na wielu różnych gałęziach drzewa rodzinnego ptaków, szczególnie u mężczyzn. Co nasuwa pytanie: dlaczego? Jedna z teorii głosi, że zestaw drobnych niebieskich piór oznacza zdrowego, dobrze odżywionego mężczyznę, który reklamuje swoje dobre geny potencjalnym partnerom. „To jest jak match.com, wraz z tym, ile masz pieniędzy w banku, kim była twoja rodzina, religia, czy masz choroby przenoszone drogą płciową - wszystkie te praktyczne rzeczy”, mówi Prum. Uważa jednak, że biolodzy posunęli się za daleko, myśląc, że ozdoby męskie, takie jak poroże lub wattle, są sygnałami dla kobiet. „Myślę, że to może być prawda, ale w większości to nieprawda”, mówi; być może są „po prostu piękne”.

Co jeśli ptaki, podobnie jak ludzie, mają poczucie piękna? Zamiast być zimnym, liczącym maszyny do składania jaj, co jeśli samice ptaków lubią ładnych chłopców? Prum prowadzi zajęcia o nazwie „Ewolucja piękna” i pracuje nad teorią, która łączy ewolucję i estetykę; uważa, że ​​piękno fizyczne zwierząt ewoluuje wraz z jego przyciąganiem. Prum współpracuje z filozofami, matematykami i fizykami; jego gotowość do myślenia w różnych dyscyplinach była częścią tego, co kilka lat temu przyniosło mu stypendium MacArthura lub „genialny grant”. Używa najnowocześniejszych narzędzi do badania odwiecznego pytania. „Chodzi jednocześnie o fizykę i tak dalej, ale tak naprawdę chodzi o to, czego chcą kobiety? Naprawdę chodzi o piękno. ”

Dlaczego niektóre pióra są niebieskie?