A paradicsommadár „fekete lyuk” optikai illúziója elmagyarázva

Pin
Send
Share
Send

A fekete nem sokkal feketébb, mint a hím paradicsomi madarak tollaja, és az új kutatások feltárják miért.

Ezen esőerdő madarak sötétebb tollai alapvetően eltérő alakúak, mikroszkopikus szinten, összehasonlítva a szokásos fekete tollakkal. A toll nanostruktúrája miatt azok különösen hajlamosak a fény szórására és újbóli elnyelésére, és ez viszont nemcsak feketének, hanem egy tompa feketének is teszi őket, amely látszólag elvillan.

"A fekete annyira feltűnő ezekben a paradicsomi madarakban. Valójában másképp néz ki" - mondta Teresa Feo, a Smithsonian Intézet Madarak Osztályának posztdoktorátus munkatársa. "Amikor ránézel, annyira sötétek, hogy a szemed nem tud rájuk összpontosítani. Majdnem kissé bolondnak érzel."

A fekete feketék

A paradicsommadarak jobban ismertek drámai módon feltűnő színükről, mint sötét tollajukról. Olyan helyeken találhatók, mint Indonézia és Ausztrália, és híresek hosszú farkukról, élénk színeikről és mutatós páros táncokról.

Egy férfi Victoria's Riflebird (Ptiloris victoriae) a hím egy nőstény tollazatát mutatja be egy szőlőültetvényen, Malanda, Queensland, Ausztrália. (Kép jóváírása: Martin Willis / Minden Képek / Newscom)

Színes toll mellett azonban sok faj matt fekete toll, amely "csak annyira furcsa", felelte a Live Science. Ez a furcsa arra késztette a harvardi végzős hallgatót, Dakota McCoy-t, hogy kezdje meg tanulmányozni a toll szerkezetét, hogy kiderítse, miért voltak olyan jók a fény elnyelésében. Feo és még sok más kolléga később csatlakoznak a projekthez, hogy segítsenek képalkotó munkákon és modellezzék öt paradicsomos madár és két egyszerű fekete madár madártípusának tollaszerkezetének optikáját.

Pásztázó elektronmikroszkópia és más rendkívül közeli képalkotó módszerek felhasználásával a kutatók megállapították, hogy a szuperfekete tollak szokatlan mikroszkopikus felépítésűek. A szokásos fekete toll legkisebb mikroszkopikus ágai általában átfedik egymást és laposan fekszenek - mondta Feo. A szuperfekete toll viszont bonyolult elágazó szerkezetű - közelről nézve az ágak szárított, hullámos tölgyfaleveleknek tűnnek. Ahelyett, hogy laposan pihennének, az ág kis erdőjébe ragaszkodnak, mint például egy üvegkefén lévő sörték - mondta Feo.

A Paradicsom puska madár szuperfekete tolla (Ptiloris paradiseus) a jobb oldalon annyira fekete, hogy szokatlan mikroszerkezete miatt, összehasonlítva a kisebb melampitta fekete tollával (Melampitta lugubris). A paradicsomos madár tollának még aranyozással (jobb alsó sarokban) is szuperfekete. (Kép jóváírása: Dakota McCoy)

A színek popsá válnak

Ez a szerkezet lényegében csapdába ejti a fényt, az ágai közötti apró üregek körül visszapattant. Minél jobban szétszóródik a fény, annál inkább elkerülhetetlenül újra eléri a toll felületét. És minél többször a fény eléri a toll felületét, annál több lehetőséget kínál arra, hogy felvegye, és ne tükrözze a néző szemére.

Egy hím paradicsomi madár megmutatja optikai illúziójának tollazatát a BBC "Föld bolygó" 1. évadjában. (Kép jóváírása: BBC)

Valójában a szuperfekete toll tükröződése csaknem annyira alacsony volt, hogy a legtöbb szintetikus anyagot lehetőleg nem tükrözzék vissza, 0,05 és 0,31 százalék között. A kutatók január 9-én számoltak be a Nature Communications folyóiratban. Összehasonlításképpen: a szokásos fekete toll a fény körülbelül 3,2–4,7 százalékát tükrözi.

Feo mondta, hogy csak a hím paradicsomi madaraknak vannak ezek a rendkívül fekete tollak, és csak szárnyukon, ládáikon és más helyeken találhatók meg, amelyeket a madarak a párzási kiállítások során mutatnak. (Még nem ismeretes, hogy más madarak hasonló szerkezetűek, mondta Feo.) A kutatók azt gyanítják, hogy a hímek a tollazat fényszopó foltjaival színes és irizáló foltok elrendezésére szolgálnak egy olyan optikai illúzióban, amely a kitcs művészet szerelmeseinek is ismert.

"Ha valaha is nézett egy bársonyos Elvis-festményt, az egyik festéket a bársonyon, akkor ezek a színek felbukkannak" - mondta Feo.

Pin
Send
Share
Send