Ученые разгадали загадку цветового разнообразия перьев у птиц
Иризация — оптический эффект, проявляющийся в виде радужного цветового сияния — лежит в основе многих ярких визуальных проявлений в животном мире. Благодаря исследованию перьев почти 100 видов современных птиц ученые узнали, как развивалось это цветовое разнообразие.
Иризация означает изменение цвета объекта при рассмотрении его под разными углами. Птицы производят эту разнообразную окраску в своих перьях, используя множество заполненных меланином наноразмерных органелл (меланосом), покрытых кератином. В этой форме структурной окраски формы меланосом в совокупности со слоем кератина и определяют цвет.
Группа исследователей из Бристольского университета, результаты работы которой опубликованы в журнале Evolution, использовала сканирующую электронную микроскопию для количественной оценки экстрактов меланосом из перьев 97 видов современных птиц с переливающимся или радужным оперением. Их взяли из коллекций Зоологического музея Копенгагена. Исследование показало, что радужные перья содержат самые разнообразные формы меланосом всех типов окраски птиц, отобранных на сегодня. Однако, в отличие от черных, серых и коричневых перьев, которые всегда содержат твердые меланосомы, радужные перья могут содержать и полые, и сплюснутые их разновидности.
«Мы обнаружили, что меланосомы в современных радужных перьях более разнообразны по форме, чем те, что встречаются в серых, черных или коричневых. Кроме того, известно, что структурная окраска ответственна за 70% изменчивости цвета у птиц. Эти два факта могут быть связаны: птицы развили различные формы меланосом, чтобы достичь еще большего разнообразия в цвете», — утверждает одна из авторов исследования Клара Норден (Klara Nordén).
Кроме того, полученные результаты позволили восстановить перьевую окраску древних птиц. Ученые взяли образцы Scaniacypselus — далекого предка древесных стрижей, и Primotrogon — предка современных трогоновых. Сегодня обе группы имеют переливающиеся перья. Разработанная учеными модель позволила предположить, что перья Primotrogon, вероятно, также переливались разными цветами, несмотря на иную форму самих меланосом.
Это исследование было сосредоточено на определении изменения органелл в радужных перьях птиц. Дальнейшие работы в этой сфере будут концентрироваться на том, почему птицы используют такое разнообразие типов меланосом в радужных перьях. Эта информация в итоге может улучшить наше понимание того, почему древние птицы и динозавры могли использовать подобную морфологию, и даст новую информацию об их поведении.
