Paratiisin linnun "mustan reiän" optinen illuusio selitettiin

Pin
Send
Share
Send

Musta ei saa paljon mustampaa kuin paratiisin uroslintujen sulaa, ja uusi tutkimus paljastaa miksi.

Näiden sademetsälintujen mustimmat höyhenet ovat pohjimmiltaan erimuotoisia mikroskooppisella tasolla verrattuna tavanomaisiin mustiin höyheniin. Höyhenin nanorakenne tekee niistä erityisen alttiita valon sironnalle ja imeytymiselle, mikä puolestaan ​​tekee niistä paitsi mustia, myös tylsää mustaa, joka näyttää valottavan valoa.

"Musta on niin silmiinpistävää näillä paratiisilintuilla. Se todella näyttää siltä erilaiselta", sanoi Teresa Feo, Smithsonian-instituutin lintuosaston tutkijatohtori. "Kun katsot heitä, he ovat niin tummat, että silmäsi eivät voi keskittyä heihin. Tuntuu melkein vähän höhöltä."

Mustein musta

Paratiisilintuja tunnetaan paremmin dramaattisesti räikeillä väreillään kuin tummilla lihoillaan. Niitä löytyy paikoista, kuten Indonesiasta ja Australiasta, ja ne ovat kuuluisia pitkistä pyrstöistään, kirkkaista väreistään ja näyttävistä pariutumistansseista.

Uros Victoria's Riflebird (Ptiloris victoriae) uros näyttää suksunsa naaraalle viiniköynnöksellä Malandassa, Queenslandissa, Australiassa. (Kuvan luotto: Martin Willis / Minden Pictures / Newscom)

Värikkäiden höyheniensä ohella monet lajit urheilevat kuitenkin matta mustia höyheniä, jotka ovat "aivan niin outoja", Feo kertoi Live Science: lle. Tämä outo sai Harvardin jatko-opiskelijan Dakota McCoyn aloittamaan tutkimuksen höyhenten rakenteesta selvittääkseen miksi he olivat niin hyviä valon absorboimisessa. Feo ja monet muut kollegat liittyivät myöhemmin projektiin auttamaan kuvantamisessa ja mallintamaan viiden paratiisilinnun ja kahden tavallisen mustan linnun höyhenrakenteiden optiikkaa.

Pyyhkäisyelektronimikroskopiaa ja muita erittäin läheisiä kuvantamismenetelmiä käyttämällä tutkijat havaitsivat, että supermusta höyhenillä on epätavallinen mikroskooppinen rakenne. Tavallisten mustien höyhenten pienimmät mikroskooppiset oksat ovat yleensä päällekkäin ja ovat tasaisesti, Feo sanoi. Supermustailla höyhenillä on sitä vastoin monimutkainen haarautumisrakenne - läheltä katsottuna oksat näyttävät kuivatut, käpristyneet tammenlehdet. Sen sijaan, että levätä litteänä, ne pysyvät pienissä oksamuseissa, kuten harjasharja pullonharjalla, Feo sanoi.

Paratiisin kiväärin lintujen supermusta sulka (Ptiloris paradiseus), oikealla puolella, on niin musta epätavallisen mikrorakenteensa vuoksi, verrattuna pienemmän melampitta-mustan höyhenen (Melampitta lugubris). Jopa päällystettynä kullalla (alhaalla oikealla), paratiisin lintu sulka näyttää erittäin mustalta. (Kuvan luotto: Dakota McCoy)

Värien tekeminen popiksi

Tämä rakenne tarttuu olennaisesti valoon, pomppien sitä pienten aukkojen ympärille oksien välillä. Mitä enemmän valo hajoaa tällä tavalla, sitä enemmän se väistämättä osuu uudelleen höyhen pintaan. Ja mitä useammin valo osuu höyhen pintaan, sitä enemmän on mahdollisuuksia sen absorboimiseksi eikä heijastamiseksi katsojan silmään.

Uros paratiisilintu osoittaa optisen illuusion kaltaisen hampunsa BBC: n "Planet Earth" -kauden ensimmäisen kauden aikana. (Kuvan luotto: BBC)

Itse asiassa supermusta höyhenen heijastuskyky oli melkein niin pieni kuin monissa synteettisissä materiaaleissa, jotka tehtiin mahdollisimman heijastamatta, välillä 0,05–0,31 prosenttia, tutkijat kertoivat 9. tammikuuta Nature Communications -lehdessä. Vertailun vuoksi tavalliset mustat höyhenet heijastavat noin 3,2 - 4,7 prosenttia valosta.

Vain urosparatiisilintuilla on nämä erittäin mustat höyhenet, Feo sanoi, ja niitä esiintyy vain siipiinsä, arkkuihinsa ja muihin paikkoihin, joita linnut näyttävät pariutumisen yhteydessä. (Feo ei vielä tiedä, onko muilla lintuilla samanlainen rakenne, Feo sanoi.) Tutkijoiden epäillään urosten käyttävän valoa imeviä hampaiden laikkuja värikkäiden, irisoivien laikkujensa siirtämiseksi eräänlaisena optisena illuusiona, joka on tuttu kitši-taiteen ystäville.

"Jos olet koskaan katsellut samettista Elvis -maalausta, yhtä niistä samettimaalauksista, ne värit poptuvat", Feo sanoi.

Pin
Send
Share
Send