https://frosthead.com

Hvorfor er nogle fjer blå?

I årtier har videnskabsmænd kendt, hvordan fugle med gule eller røde fjer normalt får deres farve: Det kommer fra pigmenter i fødevarer, fuglene spiser. Flamingoer udvinder for eksempel lyserøde pigmenter fra alger og krebsdyr, de filtrerer ud af vandet. Udfordringen har været at finde ud af, nøjagtigt, hvordan blå fugle får deres farve. Det kan ikke være deres kost: blå pigmenter, som de i blåbær, ødelægges, når fuglene fordøjer dem. Forskere teoretiserede, at fugle ser blå ud af samme grund, at himlen ser blå: Røde og gule bølgelængder passerer gennem atmosfæren, men kortere blå bølgelængder spretter ud af partikler og spreder, og udsender en blå glød i alle retninger.

Relateret indhold

  • Drab kvindelige fugle var en gang så prangende som deres mandlige mødre
  • Byfuglen og landsfuglen
  • Fugle, der fisker ... med agn
  • Birds of a Feather

Richard Prum, en ornitolog på Yale, opdagede, at fugle fremstiller blå fjer på en anden måde. ”Lad os se på nogle fugle!” Siger han, når han trækker en skuffe fuld af de syede skind fra forskellige arter af cotingas, fugle, der lever i Mellem- og Sydamerika. Først ser de alle ud som smukke blå fugle med sorte mærker. Men kig nærmere, og de forskellige arter har lidt forskellige blå nuancer.

For at finde oprindelsen af ​​aviærblåt har Prum og hans kolleger analyseret hundreder af fjer - fra repræsentanter for næsten hver gruppe, der udviklede blå farve - på Argonne National Laboratory i Illinois, hvor partikelacceleratorer genererer ekstremt stærke røntgenstråler.

Prum opdagede, at når en blå fjer vokser, sker der noget fantastisk. Inde i hver celle adskilles strenge keratinmolekyler fra vand, som olie fra eddike. Når cellen dør, tørrer vandet væk og erstattes af luft, hvilket efterlader en struktur af keratinprotein ispedd luftlommer, som en svamp eller en kasse spaghetti. Når hvidt lys rammer en blå fjer, forårsager keratinmønsteret røde og gule bølgelængder til at annullere hinanden, mens blå bølgelængder af lys forstærker og forstærker hinanden og reflekterer tilbage til beskuerens øje. Resultatet: blåt, et eksempel på, hvad forskere kalder en strukturel farve (i modsætning til en pigmenteret farve), fordi det genereres af lys, der interagerer med en fjer's 3D-arrangement. Og forskellige former og størrelser af disse luftlommer og keratin giver forskellige blå nuancer.

At opbygge sådanne præcise nanostrukturer er en enestående evolutionsudvikling af teknik, men alligevel har farven blå dukket op uafhængigt af mange forskellige grene af fuglenes slægtstræ, især hos mænd. Hvilket rejser spørgsmålet: Hvorfor? En teori er, at et sæt fine blå fjer betegner en sund, velfødd mand, der reklamerer for sine gode gener til potentielle kammerater. ”Dette er som match.com, komplet med hvor mange penge du har i banken, hvem din familie var, religion, har du seksuelt overførte sygdomme - alle disse praktiske ting, ” siger Prum. Men han mener, at biologer er gået for langt med tanken om, at mandlige ornamenter, såsom gevir eller vattler, er signaler til hunnerne. ”Jeg tror, ​​det kan være sandt, men at det stort set ikke er sandt, ” siger han; måske er de "blot smukke."

Hvad hvis fugle som mennesker har en følelse af skønhed? I stedet for at være kold, beregne æglæggende maskiner, hvad nu hvis kvindelige fugle ligesom smukke drenge? Prum har undervist en klasse kaldet "Evolution of Beauty" og arbejder på en teori, der kombinerer evolution og æstetik; han mener, at fysisk skønhed hos dyr udvikler sig sammen med tiltrækning til det. Prum samarbejder med filosoffer, matematikere og fysikere; hans vilje til at tænke på tværs af discipliner var en del af det, der vandt ham et MacArthur-stipendium, eller "genistilskud" for et par år siden. Han bruger de højeste tekniske værktøjer til at studere et ældgamalt spørgsmål. ”Det handler samtidig om fysik, osv., Men det handler virkelig om, hvad ønsker kvinder? Det handler virkelig om skønhed. ”

Hvorfor er nogle fjer blå?