В течение многих десятилетий ученые знали, как птицы с желтыми или красными перьями обычно получают свой цвет: это происходит из пигментов в продуктах, которые едят птицы. Например, фламинго извлекают розовые пигменты из водорослей и ракообразных, которые они отфильтровывают из воды. Задача состояла в том, чтобы выяснить, как именно синие птицы получают свой цвет. Это не может быть их диета: синие пигменты, как те, что в чернике, разрушаются, когда птицы переваривают их. Ученые предположили, что птицы выглядят голубыми по той же причине, по которой небо выглядит голубым: красная и желтая волны проходят через атмосферу, но более короткие голубые волны отскакивают от частиц и рассеиваются, испуская голубое свечение во всех направлениях.
Связанный контент
- Птицы-самки были такими же яркими, как и их самцы
- Городская Птица и Сельская Птица
- Птицы, которые ловят рыбу ... с приманкой
- Одного поля ягода
Ричард Прум, орнитолог из Йельского университета, обнаружил, что птицы делают синие перья по-другому. «Давайте посмотрим на некоторых птиц!» - говорит он, вытаскивая ящик, полный зашитых шкур различных видов котингов, птиц, которые живут в Центральной и Южной Америке. Сначала они все выглядят как симпатичные голубые птицы с черными отметинами. Но посмотрите поближе, и разные виды имеют немного разные оттенки синего.
Чтобы выяснить происхождение птичьего синего, Прум и его коллеги проанализировали сотни перьев - от представителей почти всех групп, которые развили синюю окраску - в Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе, где ускорители частиц генерируют чрезвычайно сильное рентгеновское излучение.
Прум обнаружил, что когда растет голубое перо, происходит нечто удивительное. Внутри каждой клетки молекулы кератина отделяются от воды, как масло от уксуса. Когда клетка умирает, вода высыхает и заменяется воздухом, в результате чего структура кератинового белка перемежается с воздушными карманами, такими как губка или коробка спагетти. Когда белый свет попадает на синее перо, кератиновый рисунок заставляет красные и желтые волны уравновешивать друг друга, в то время как синие световые волны усиливают и усиливают друг друга и отражают взгляд зрителя. Результат: синий, пример того, что ученые называют структурным цветом (в отличие от пигментированного цвета), потому что он генерируется светом, взаимодействующим с трехмерным расположением пера. И различные формы и размеры этих воздушных карманов и кератина делают разные оттенки синего.
Создание таких точных наноструктур является исключительным эволюционным достижением в инженерной сфере, однако синий цвет появился независимо на многих ветвях семейного древа птиц, особенно у самцов. Что поднимает вопрос: почему? Одна теория состоит в том, что набор прекрасных синих перьев означает здорового, сытого самца, рекламирующего его хорошие гены потенциальным партнерам. «Это как match.com, в комплекте с тем, сколько у вас денег в банке, кто ваша семья, религия, есть ли у вас заболевания, передающиеся половым путем - все эти практические вещи», - говорит Прум. Но он думает, что биологи зашли слишком далеко с идеей, что мужские украшения, такие как рога или пруты, являются сигналами для женщин. «Я думаю, что это может быть правдой, но в большинстве случаев это неправда», - говорит он. возможно, они «просто прекрасны».
Что если у птиц, как и у людей, есть чувство красоты? Вместо того, чтобы быть холодными, вычисляя машины для яйцекладки, что делать, если самки птицы просто как симпатичные мальчики? Прум ведет класс «Эволюция красоты» и работает над теорией, которая сочетает в себе эволюцию и эстетику; он думает, что физическая красота у животных развивается вместе с влечением к ней. Прум сотрудничает с философами, математиками и физиками; его готовность мыслить в разных дисциплинах была частью того, что несколько лет назад принесло ему стипендию Макартура или «грант гения». Он использует самые современные технические инструменты для изучения векового вопроса. «Это одновременно и физика, и так далее, но на самом деле это то, чего хотят женщины? Это действительно о красоте ».
