Kolibrieveren verklaren regenboogkleurige veren

Inhoudsopgave:

Kolibrieveren verklaren regenboogkleurige veren
Kolibrieveren verklaren regenboogkleurige veren
Anonim

De ongebruikelijke iriserende kleur van het verenkleed van de kolibrie bleek geassocieerd te zijn met de unieke nanostructuur van pigmentkorrels in hun veren, vergelijkbaar met een stapel dunne en zeer poreuze pannenkoeken. Tot deze conclusie kwamen natuurkundigen, waarvan de resultaten van het onderzoek vrijdag werden gerapporteerd door de persdienst van het American Field Museum of Natural History (FMNH) onder verwijzing naar een artikel in het tijdschrift Evolution.

"Een goede analogie van dit fenomeen zijn zeepbellen. Als je gewoon een klein stuk zeep neemt, zal het hoogstwaarschijnlijk kleurloos zijn. Als je echter de structuur verandert - het oplost in water - en het uitrekt tot een dunne bel, zullen we zal een regenboog zien. komt voor met pigmentkorrels in veren van kolibries. Als je de juiste structuur kiest, kun je onopvallende nanodeeltjes veranderen in iets helders, "zei Matthew Shawkey, een optisch fysicus van de Universiteit van Gent (België), wiens woorden worden geciteerd door de persdienst van FMNH …

Natuurkundigen zijn nu actief bezig met het ontwikkelen en bestuderen van de eigenschappen van zogenaamde metamaterialen, kunstmatige structuren gemaakt van vele nanodeeltjes of andere miniatuurelementen die op ongebruikelijke manieren kunnen interageren met licht of andere golven. Dergelijke materialen zijn interessant voor wetenschappers omdat ze het mogelijk maken om "onzichtbaarheidsmantels", platte lenzen en andere apparaten te maken.

Analogen van metamaterialen kunnen in de natuur worden waargenomen. In het bijzonder bedekken kristallen en soortgelijke structuren het oppervlak van de vleugels van veel vlinders en kevers met een "metalen" kleur. Ze zijn ook aanwezig in de cellen van kameleonhuiden en in de blauwe plooien op de gezichten van de mandrils.

Natuurlijke nanotechnologie

Bovendien ontdekten natuurkundigen twee jaar geleden dat de veren van sommige soorten paradijsvogels een uniek koolzwart metamateriaal zijn dat 99,95% van het licht absorbeert. Dit bleek te wijten te zijn aan het bestaan van een speciaal patroon van putten op het oppervlak van veren, die fungeren als "vallen" voor licht.

Shockie en zijn collega's raakten geïnteresseerd in de structuur van kolibrieveren, waarvan het verenkleed een ongewone regenboogkleuring heeft. Om de geheimen ervan te onthullen, verzamelden wetenschappers de veren van 35 kolibriesoorten die waren opgeslagen in de opslagruimten van het Field Museum, bestudeerden hun interne structuur met behulp van een elektronenmicroscoop en vergeleken deze gegevens met vergelijkbare metingen voor wilde eenden en andere vogels met een heldere, maar niet iriserende verschijning.

Het bleek dat melanosomen, de kleinste pigmentkorrels die kleur geven aan het verenkleed van vogels, maar ook aan de huid en het haar van dieren, op een unieke manier zijn gerangschikt in de veren van kolibries. Vooral melanosomen van kolibries waren panvormig en bevatten veel microscopisch kleine luchtbellen, wat niet typisch is voor pigmenten van andere vogels en zoogdieren.

Hierdoor interageert licht met individuele melanosomen en de complexe structuren ervan die aanwezig zijn in veren van kolibries op een heel andere manier dan de pigmenten van andere vogels en dieren. Volgens natuurkundigen verklaren deze verschillen waarom het verenkleed van sommige kolibriesoorten een unieke regenboogkleuring heeft die niet kenmerkend is voor andere levende wezens.

Verdere studie van dergelijke nanostructuren, hopen wetenschappers, zal helpen bij het blootleggen van de geschiedenis van hun uiterlijk, en ook om erachter te komen waarom veel kolibries zijn geverfd in een onopvallende groene of grijze kleur.

Aanbevolen: