I flere tiår har forskere kjent hvordan fugler med gule eller røde fjær vanligvis får sin farge: Det kommer fra pigmenter i mat fuglene spiser. Flamingoer trekker for eksempel ut rosa pigmenter fra alger og krepsdyr som de filtrerer ut av vannet. Utfordringen har vært å finne ut nøyaktig hvordan blå fugler får fargen. Det kan ikke være kostholdet deres: blå pigmenter, som de i blåbær, blir ødelagt når fugler fordøyer dem. Forskere teoretiserte at fugler ser blå ut av samme grunn at himmelen ser blå ut: Røde og gule bølgelengder passerer gjennom atmosfæren, men kortere blå bølgelengder spretter av partikler og sprer seg, og gir ut en blå glød i alle retninger.
Relatert innhold
- Drab kvinnelige fugler var en gang så prangende som deres mannlige kamerater
- Byfuglen og landsfuglen
- Fugler som fisker ... Med agn
- Fugler av en fjær
Richard Prum, en ornitolog ved Yale, oppdaget at fugler lager blå fjær på en annen måte. “La oss se på noen fugler!” Sier han mens han trekker frem en skuff full av de påsydde skinnene til forskjellige arter av cotingas, fugler som bor i Mellom- og Sør-Amerika. Til å begynne med ser de alle ut som ganske blå fugler med svarte merker. Men se nærmere, og de forskjellige artene har litt forskjellige nyanser av blått.
For å finne opprinnelsen til aviærblå har Prum og kollegene analysert hundrevis av fjær - fra representanter for nesten hver gruppe som utviklet seg blåfarge - ved Argonne National Laboratory i Illinois, hvor partikkelakseleratorer genererer ekstremt sterke røntgenstråler.
Prum oppdaget at når en blå fjær vokser, skjer det noe fantastisk. Inne i hver celle skilles strenge keratinmolekyler fra vann, som olje fra eddik. Når cellen dør, tørker vannet bort og erstattes av luft, og etterlater en struktur av keratinprotein ispedd luftlommer, som en svamp eller en boks med spaghetti. Når hvitt lys slår en blå fjær, får keratinmønsteret røde og gule bølgelengder til å avbryte hverandre, mens blå bølgelengder av lys forsterker og forsterker hverandre og reflekterer tilbake til betrakters øye. Resultatet: blått, et eksempel på hva forskere kaller en strukturell farge (i motsetning til en pigmentert farge) fordi den er generert av lys som interagerer med en fjærs 3D-arrangement. Og forskjellige former og størrelser på disse luftlommene og keratinet gjør forskjellige farger av blått.
Å bygge slike presise nanostrukturer er en eksepsjonell evolusjonær bragd av ingeniørarbeid, men likevel har fargen blå dukket opp uavhengig av mange forskjellige grener av fuglenes slektstre, spesielt hos hanner. Som reiser spørsmålet: Hvorfor? En teori er at et sett med fine blå fjær betyr en sunn, godt matet hann og reklamerer for de gode genene sine til potensielle kamerater. "Dette er som match.com, komplett med hvor mye penger du har i banken, hvem familien din var, religion, har du seksuelt overførbare sykdommer - alle disse praktiske tingene, " sier Prum. Men han synes biologer har gått for langt med tanken om at mannlige ornamenter, som gevir eller vattler, er signaler til kvinner. "Jeg tror det kan være sant, men at det stort sett ikke er sant, " sier han; kanskje er de "bare vakre."
Hva om fugler, som mennesker, har en følelse av skjønnhet? I stedet for å være kalde, beregne eggleggingsmaskiner, hva om hunnfugler akkurat som pene gutter? Prum har undervist i en klasse som heter “Evolution of Beauty” og jobber med en teori som kombinerer evolusjon og estetikk; han tror fysisk skjønnhet hos dyr utvikler seg og tiltrekning til det. Prum samarbeider med filosofer, matematikere og fysikere; hans vilje til å tenke på tvers av fagområder var en del av det som vant ham et MacArthur-stipend, eller "genistilskudd", for noen år siden. Han bruker de høyeste teknologiske verktøyene for å studere et eldgamelt spørsmål. ”Det handler samtidig om fysikk, osv., Men det handler egentlig om, hva vil kvinner? Det handler egentlig om skjønnhet. ”
