https://frosthead.com

Proč jsou některé peří modré?

Po celá desetiletí vědci věděli, jak obvykle získávají barvu ptáci se žlutým nebo červeným peřím: pochází z pigmentů v potravinách, které ptáci jedí. Například plameňáci extrahují růžové pigmenty z řas a korýšů, které odfiltrují z vody. Výzvou bylo zjistit, jak přesně modrý ptáci získají barvu. Nemůže to být jejich strava: modré pigmenty, jako ty v borůvek, jsou zničeny, když je ptáci tráví. Vědci se domnívali, že ptáci vypadají modře ze stejného důvodu, že obloha vypadá modře: Červená a žlutá vlnová délka prochází atmosférou, ale kratší modré vlnové délky se odrazí od částic a rozptýlí a vydávají modrou záři v každém směru.

Související obsah

  • Drab ženské ptáky byly jednou honosné jako jejich mužští kamarádi
  • Město pták a pták země
  • Ptáci, kteří ryby ... S návnadou
  • Ptáci peří

Richard Prum, ornitolog z Yale, zjistil, že ptáci dělají modré peří jiným způsobem. "Pojďme se podívat na nějaké ptáky!" Říká, když vytáhne zásuvku plnou šitých kůží různých druhů cotingas, ptáků, kteří žijí ve Střední a Jižní Americe. Zpočátku všichni vypadají jako pěkně modrý ptáci s černými znaky. Ale podívejte se blíže a různé druhy mají mírně odlišné odstíny modré.

Prum a jeho kolegové analyzovali stovky peří - od zástupců téměř každé skupiny, která se vyvinula v modré zbarvení - v Argonne National Laboratory v Illinois, kde urychlovače částic generují extrémně silné rentgenové paprsky.

Prum objevil, že jak roste modré peří, stává se něco úžasného. Uvnitř každé buňky se oddělují přísné keratinové molekuly od vody, jako je olej z octa. Když buňka umře, voda vyschne a je nahrazena vzduchem, takže struktura keratinového proteinu se rozprostře vzduchovými kapsami, jako je houba nebo krabička špaget. Když bílé světlo udeří do modrého peří, keratinový vzor způsobí, že se červené a žluté vlnové délky navzájem zruší, zatímco modré vlnové délky světla se navzájem zesilují a zesilují a odrážejí zpět do oka pozorovatele. Výsledek: modrý, příklad toho, co vědci nazývají strukturální barvou (na rozdíl od pigmentované barvy), protože je vytvářen světlem, které interaguje s 3-D uspořádáním peří. A různé tvary a velikosti těchto vzduchových kapes a keratinu vytvářejí různé odstíny modré.

Budování takových přesných nanostruktur je výjimečným vývojovým prvkem inženýrství, ale modrá barva se objevila nezávisle na mnoha různých větvích rodokmenu ptáků, zejména u mužů. Což vyvolává otázku: Proč? Jedna teorie je, že sada jemných modrých peří znamená zdravého, dobře krmeného muže, který inzeruje své dobré geny potenciálním kamarádům. "Je to jako match.com, kompletní s tím, kolik peněz máte v bance, kdo vaše rodina byla, náboženství, máte sexuálně přenosné nemoci - všechny tyto praktické věci, " říká Prum. Myslí si však, že biologové zašli příliš daleko s myšlenkou, že mužské ozdoby, jako jsou parohy nebo hodinky, jsou pro ženy signálem. "Myslím, že to může být pravda, ale že to většinou není pravda, " říká; možná jsou „prostě krásné“.

Co když ptáci, stejně jako lidé, mají smysl pro krásu? Spíše než nachlazení, počítání strojů na kladení vajec, co když samice ptáků stejně jako hezké kluky? Prum vyučuje třídu nazvanou „Evoluce krásy“ a pracuje na teorii, která kombinuje vývoj a estetiku; Myslí si, že se fyzická krása zvířat vyvíjí spolu s přitažlivostí. Prum spolupracuje s filozofy, matematiky a fyziky; jeho ochota myslet napříč obory byla součástí toho, co mu před několika lety získalo stipendium MacArthur Fellowship, neboli „geniální grant“. Používá nejmodernější nástroje ke studiu věkové otázky. "Je to současně o fyzice, eteter, ale je to opravdu o tom, co ženy chtějí?" Je to opravdu o kráse. “

Proč jsou některé peří modré?