https://frosthead.com

Γιατί είναι μερικά φτερά μπλε;

Για δεκαετίες, οι επιστήμονες έχουν καταλάβει πώς τα πτηνά με κίτρινα ή κόκκινα φτερά συνήθως παίρνουν το χρώμα τους: προέρχεται από χρωστικές ουσίες στα τρόφιμα που τα πουλιά τρώνε. Οι φλαμίνγκο, για παράδειγμα, εκχυλίζουν ροζ χρωστικές ουσίες από φύκια και καρκινοειδή που φιλτράρουν από το νερό. Η πρόκληση ήταν να καταλάβουμε πώς ακριβώς τα μπλε πουλιά παίρνουν το χρώμα τους. Δεν μπορεί να είναι η διατροφή τους: οι μπλε χρωστικές, όπως αυτές των βατόμουρων, καταστρέφονται όταν τα πουλιά χωνέψουν. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα πουλιά φαίνονται μπλε για τον ίδιο λόγο που ο ουρανός φαίνεται γαλάζιος: Κόκκινα και κίτρινα μήκη κύματος περνούν από την ατμόσφαιρα, αλλά βραχύτερα μπλε μήκη κύματος αναπηδούν από τα σωματίδια και διασκορπίζουν, εκπέμποντας μια γαλάζια λάμψη προς κάθε κατεύθυνση.

σχετικό περιεχόμενο

  • Τα ευαίσθητα θηλυκά πουλιά ήταν κάποτε φανταχτά ως αρσενικά τους συντρόφους
  • Το πτηνό της πόλης και το πτηνό της χώρας
  • Πουλιά που τα ψάρια ... Με το δόλωμα
  • Πουλιά ενός Feather

Ο Richard Prum, ένας ορνιθολόγος στο Yale, ανακάλυψε ότι τα πουλιά κάνουν τα μπλε φτερά με διαφορετικό τρόπο. «Ας δούμε μερικά πουλιά!», Λέει καθώς βγάζει ένα συρτάρι γεμάτο από επιχρισμένα δέρματα διαφόρων ειδών κίτρινων πουλιών που ζουν στην Κεντρική και Νότια Αμερική. Στην αρχή όλα μοιάζουν με αρκετά γαλάζια πουλιά με μαύρα σημάδια. Αλλά κοιτάξτε πιο κοντά, και τα διαφορετικά είδη έχουν ελαφρώς διαφορετικές αποχρώσεις του μπλε.

Για να βρει την προέλευση του κυανού των πτηνών, ο Prum και οι συνάδελφοί του έχουν αναλύσει εκατοντάδες φτερά - από αντιπροσώπους σχεδόν όλων των ομάδων που εξελίχθηκαν με μπλε χρωματισμό - στο Εθνικό Εργαστήριο Argonne του Illinois, όπου οι επιταχυντές σωματιδίων παράγουν εξαιρετικά ισχυρές ακτίνες Χ.

Ο Prum ανακάλυψε ότι, καθώς μεγαλώνει ένα μπλε φτερό, συμβαίνει κάτι εκπληκτικό. Μέσα σε κάθε κύτταρο, τα χονδροειδή μόρια κεράτινης διαχωρίζονται από το νερό, όπως το λάδι από ξύδι. Όταν το κύτταρο πεθαίνει, το νερό στεγνώνει και αντικαθίσταται από αέρα, αφήνοντας μια δομή πρωτεΐνης κερατίνης διασκορπισμένη με τσέπες αέρα, σαν σφουγγάρι ή κουτί με σπαγγέτι. Όταν το λευκό φως χτυπά ένα μπλε φτερό, το μοτίβο κερατίνης προκαλεί το κόκκινο και το κίτρινο μήκος κύματος να ακυρώνονται το ένα το άλλο, ενώ τα μπλε μήκη κύματος φωτός ενισχύονται και ενισχύονται το ένα το άλλο και αντανακλούν πίσω στο μάτι του θεατή. Το αποτέλεσμα: μπλε, ένα παράδειγμα αυτού που οι επιστήμονες αποκαλούν ένα δομικό χρώμα (σε αντίθεση με ένα χρωματισμένο χρώμα), επειδή παράγεται από το φως που αλληλεπιδρά με τη διάταξη 3-D του φτερού. Και διαφορετικά σχήματα και μεγέθη αυτών των τσέπες αέρα και κερατίνης κάνουν διαφορετικές αποχρώσεις του μπλε.

Η κατασκευή τέτοιων ακριβών νανοδομών είναι ένα εξαιρετικό εξελικτικό επίτευγμα της μηχανικής, όμως το μπλε χρώμα έχει αναδυθεί ανεξάρτητα σε πολλούς διαφορετικούς κλάδους του οικογενειακού δέντρου πουλιών, ιδιαίτερα στους άνδρες. Αυτό θέτει την ερώτηση: Γιατί; Μια θεωρία είναι ότι ένα σύνολο λεπτών μπλε φτερών σημαίνει ένα υγιές, καλά τροφοδοτούμενο αρσενικό, που διαφήμιζε τα καλά του γονίδια σε πιθανούς συντρόφους. "Αυτό μοιάζει με το match.com, με πόσα χρήματα έχετε στην τράπεζα, ποια ήταν η οικογένειά σας, θρησκεία, έχετε σεξουαλικά μεταδιδόμενες ασθένειες - όλα αυτά τα πρακτικά πράγματα", λέει ο Prum. Αλλά πιστεύει ότι οι βιολόγοι έχουν πάει πολύ μακριά με την ιδέα ότι τα αρσενικά στολίδια, όπως τα κέρατα ή τα πορφύρα, είναι σήματα στα θηλυκά. "Νομίζω ότι αυτό μπορεί να είναι αλήθεια, αλλά αυτό δεν είναι κυρίως αλήθεια", λέει. ίσως είναι "απλά όμορφα".

Τι γίνεται αν τα πουλιά, όπως οι άνθρωποι, έχουν μια αίσθηση ομορφιάς; Αντί να είναι κρύο, υπολογίζοντας τις μηχανές τοποθέτησης αυγών, τι γίνεται αν τα θηλυκά πουλιά όπως ακριβώς τα όμορφα αγόρια; Ο Prum διδάσκει μια τάξη που ονομάζεται "Εξέλιξη της Ομορφιάς" και εργάζεται πάνω σε μια θεωρία που συνδυάζει την εξέλιξη και την αισθητική. σκέφτεται ότι η φυσική ομορφιά στα ζώα εξελίσσεται μαζί με την έλξη σε αυτό. Ο Prum συνεργάζεται με φιλοσόφους, μαθηματικούς και φυσικούς. η προθυμία του να σκεφτεί διάφορους κλάδους ήταν μέρος αυτού που τον κέρδισε μια υποτροφία MacArthur, ή «επιχορήγηση μεγαλοφυίας», πριν από λίγα χρόνια. Χρησιμοποιεί τα εργαλεία υψηλής τεχνολογίας για να μελετήσει μια παλιά ερώτηση. "Είναι ταυτόχρονα για τη φυσική, κ.λπ., αλλά είναι πραγματικά, τι θέλουν τα θηλυκά; Είναι πραγματικά για την ομορφιά. "

Γιατί είναι μερικά φτερά μπλε;