https://frosthead.com

Waarom zijn sommige veren blauw?

Al tientallen jaren weten wetenschappers hoe vogels met gele of rode veren meestal hun kleur krijgen: het komt van pigmenten in voedsel dat de vogels eten. Flamingo's halen bijvoorbeeld roze pigmenten uit algen en schaaldieren die ze uit het water filteren. De uitdaging was om erachter te komen hoe blauwe vogels hun kleur krijgen. Het kan niet hun dieet zijn: blauwe pigmenten, zoals die in bosbessen, worden vernietigd wanneer vogels ze verteren. Wetenschappers theoretiseerden dat vogels blauw lijken om dezelfde reden dat de lucht er blauw uitziet: rode en gele golflengtes passeren de atmosfeer, maar kortere blauwe golflengtes stuiteren af ​​van deeltjes en verspreiden zich en stralen een blauwe gloed in elke richting uit.

gerelateerde inhoud

  • Drab Vrouwelijke vogels waren eens zo opvallend als hun mannelijke partners
  • De stadsvogel en de landvogel
  • Vogels die vissen ... Met aas
  • Vogels van een veer

Richard Prum, een ornitholoog in Yale, ontdekte dat vogels blauwe veren op een andere manier maken. "Laten we eens kijken naar enkele vogels!" Zegt hij terwijl hij een lade vol met genaaide huiden trekt van verschillende soorten cotingas, vogels die in Midden- en Zuid-Amerika leven. In eerste instantie lijken ze allemaal op mooie blauwe vogels met zwarte vlekken. Maar kijk dichterbij en de verschillende soorten hebben iets verschillende tinten blauw.

Om de oorsprong van vogelblauw te vinden, hebben Prum en zijn collega's honderden veren geanalyseerd - van vertegenwoordigers van bijna elke groep die blauwe kleur heeft ontwikkeld - in het Argonne National Laboratory in Illinois, waar deeltjesversnellers extreem sterke röntgenstralen genereren.

Prum ontdekte dat terwijl een blauwe veer groeit, er iets geweldigs gebeurt. In elke cel scheiden vezelige keratinemoleculen zich los van water, zoals olie uit azijn. Wanneer de cel sterft, droogt het water weg en wordt het vervangen door lucht, waardoor een structuur van keratine-eiwit wordt afgewisseld met luchtzakken, zoals een spons of een doos spaghetti. Wanneer wit licht een blauwe veer raakt, zorgt het keratinepatroon ervoor dat rode en gele golflengten elkaar opheffen, terwijl blauwe golflengten van licht elkaar versterken en versterken en terug reflecteren naar het oog van de toeschouwer. Het resultaat: blauw, een voorbeeld van wat wetenschappers een structurele kleur noemen (in tegenstelling tot een gepigmenteerde kleur) omdat het wordt gegenereerd door licht dat samenwerkt met de 3D-opstelling van een veer. En verschillende vormen en maten van deze luchtzakken en keratine maken verschillende tinten blauw.

Het bouwen van dergelijke precieze nanostructuren is een uitzonderlijke evolutionaire prestatie van engineering, maar de kleur blauw is onafhankelijk opgedoken op veel verschillende takken van de stamboom van de vogel, vooral bij mannen. Dat roept de vraag op: waarom? Een theorie is dat een set fijne blauwe veren een gezonde, goed gevoede man betekent, die zijn goede genen aan potentiële partners adverteert. "Dit is net match.com, compleet met hoeveel geld je op de bank hebt, wie je familie was, religie, heb je seksueel overdraagbare aandoeningen - al deze praktische dingen, " zegt Prum. Maar hij denkt dat biologen te ver zijn gegaan met het idee dat mannelijke ornamenten, zoals geweien of lellen, signalen zijn voor vrouwen. "Ik denk dat dat waar kan zijn, maar dat het meestal niet waar is", zegt hij; misschien zijn ze 'alleen maar mooi'.

Wat als vogels, net als mensen, een gevoel van schoonheid hebben? Wat als vrouwelijke vogels net als mooie jongens, in plaats van koud te zijn, machines voor het leggen van eieren te berekenen? Prum heeft les gegeven in een klasse genaamd "Evolution of Beauty" en werkt aan een theorie die evolutie en esthetiek combineert; hij denkt dat fysieke schoonheid bij dieren evolueert samen met aantrekking ervan. Prum werkt samen met filosofen, wiskundigen en natuurkundigen; zijn bereidheid om over verschillende disciplines te denken, maakte deel uit van wat hem een ​​paar jaar geleden een MacArthur Fellowship of 'geniale beurs' opleverde. Hij gebruikt de hoogste technische hulpmiddelen om een ​​eeuwenoude vraag te bestuderen. “Het gaat tegelijkertijd over natuurkunde, enzovoort, maar het gaat echt over, wat willen vrouwen? Het gaat echt over schoonheid. "

Waarom zijn sommige veren blauw?