Optická iluze „ráje ptáka“ vysvětlila „černá díra“

Pin
Send
Share
Send

Černá nezbývá moc černější než peří samců rajských ptáků, a nový výzkum odhaluje proč.

Nejčernější peří těchto ptáků v deštném pralese jsou zásadně odlišně tvarované na mikroskopické úrovni ve srovnání s běžným černým peřím. Nanostruktura peří způsobuje, že jsou zvláště náchylné k rozptylu a reabsorbování světla, a to zase z nich činí nejen černé, ale také matnou černou, která podle všeho rozptyluje světlo.

„Černá je na tyto ráje tak nápadná. Skutečně to vypadá jinak,“ řekla Teresa Feo, postdoktorandka na Divizi ptáků Smithsonian Institution. „Když se na ně podíváte, jsou tak tmavé, že se na ně vaše oči nemohou soustředit. Téměř se cítíte trochu mizerně.“

Nejčernější z černých

Rajci jsou lépe známí svými dramaticky honosnými barvami než jejich tmavé peří. Nacházejí se v místech, jako je Indonésie a Austrálie, a jsou známé svými dlouhými ocasy, jasnými barvami a nápadnými krycími tance.

Mužský riflebird Victoria (Ptiloris victoriae) samec zobrazuje peří pro samici na révě v Malandě, Queensland, Austrálie. (Obrazový kredit: Martin Willis / Minden Pictures / Newscom)

Spolu s jejich barevným peřím však mnoho druhů sportuje matné černé peří, které je „stejně divné“, řekl Feo Live Science. Tato podivnost přiměla Harvardského postgraduálního studenta Dakoty McCoye začít studovat strukturu peří a zjistit, proč byli tak dobří v absorbování světla. Feo a několik dalších kolegů se později připojili k projektu, aby pomohli provádět zobrazovací práce a modelovali optiku peřích struktur pěti druhů rajských ptáků a dvou holých druhů černých ptáků.

Pomocí skenovací elektronové mikroskopie a dalších velmi blízkých zobrazovacích metod vědci zjistili, že superčerné peří má neobvyklou mikroskopickou strukturu. Pravidelné nejmenší mikroskopické větve černého peří se obvykle překrývají a leží naplocho, řekl Feo. Naproti tomu super černé peří má složitou strukturu větvení - při pohledu zblízka, větve vypadají jako sušené, stočené dubové listy. Místo toho, aby odpočívali naplocho, drželi se v malých lesích větví, jako štětiny na kartáčku na láhev, řekl Feo.

Super-černé peří riflebird ráje (Ptiloris paradiseus), na pravé straně, je tak černý kvůli své neobvyklé mikrostruktuře, ve srovnání s černým peřím z menší melampitty (Melampitta lugubris). Dokonce i když je potažen zlatem (vpravo dole), vypadá ptačí peří super černé. (Obrazový kredit: Dakota McCoy)

Vytváření barev pop

Tato struktura v podstatě zachycuje světlo a odráží jej kolem malých dutin mezi větvemi. Čím více se rozptyl světla tímto způsobem, tím více nevyhnutelně zasáhne znovu povrch peří. A čím více světla dopadne na povrch peří, tím více příležitostí je, aby bylo absorbováno, nikoli odrazeno na oko diváka.

Mužský rajský pták předvádí své optické iluze podobné peří během sezóny 1 BBC „Planet Earth“. (Obrazový kredit: BBC)

Ve skutečnosti byla odrazivost superčerného peří téměř tak nízká, kolik syntetických materiálů bylo vyrobeno tak, aby co nejvíce neodráželo, mezi 0,05 a 0,31 procenty, vědci hlásili 9. ledna v časopise Nature Communications. Pro srovnání, pravidelné černé peří odráží asi 3,2 až 4,7 procent světla.

Pouze samci ráje mají tato ultračerná peří, řekla Feo a nacházejí se pouze na křídlech, truhlech a na jiných místech, která se ptáci během páření ukazují. (Dosud není známo, zda mají jiné ptáky podobné struktury, řekl Feo.) Vědci mají podezření, že samci používají záplaty peří, které nasávají světlo, a vydají své barevné, duhové skvrny do jakési optické iluze známé milovníkům kýčového umění.

„Pokud jste se někdy podívali na sametový obraz Elvisa, jeden z těch obrazů na sametu, ty barvy pop,“ řekl Feo.

Pin
Send
Share
Send