Kolibrio plunksnos paaiškina vaivorykštės spalvos plunksnas

Turinys:

Kolibrio plunksnos paaiškina vaivorykštės spalvos plunksnas
Kolibrio plunksnos paaiškina vaivorykštės spalvos plunksnas
Anonim

Neįprasta vaivorykštinė kolibrio plunksnos spalva pasirodė esanti susijusi su unikalia jų plunksnų pigmentinių grūdelių nanostruktūra, savo struktūra panaši į plonų ir labai porėtų blynų krūvą. Tokią išvadą padarė fizikai, apie kurių tyrimo rezultatus penktadienį pranešė Amerikos lauko gamtos muziejaus (FMNH) spaudos tarnyba, remdamasi straipsniu žurnale „Evolution“.

Geras šio reiškinio analogas yra muilo burbuliukai. Jei tik paimsite nedidelį muilo gabalėlį, jis greičiausiai bus bespalvis. Tačiau jei pakeisite jo struktūrą - ištirpinsite vandenyje - ir ištrauksite į ploną burbulą, pamatys vaivorykštę. pasitaiko su pigmentiniais grūdeliais kolibrio plunksnose. Jei pasirinksite tinkamą struktūrą, galite nenusakomas nanodaleles paversti kažkuo ryškiu “, - sakė Gento universiteto (Belgija) optikos fizikas Matthew Shawkey, kurio žodžiai yra cituojami. FMNH spaudos tarnyba …

Dabar fizikai aktyviai kuria ir tiria vadinamųjų metamedžiagų, dirbtinių struktūrų, pagamintų iš daugelio nanodalelių ar kitų miniatiūrinių elementų, kurie gali neįprastai sąveikauti su šviesa ar kitomis bangomis, savybes. Tokios medžiagos domina mokslininkus dėl to, kad leidžia kurti „nematomus apsiaustus“, plokščius lęšius ir kitus prietaisus.

Gamtoje galima pastebėti metamedžiagų analogų. Visų pirma, kristalai ir į juos panašios struktūros padengia daugelio drugelių ir vabalų sparnų paviršių „metaline“spalva. Jų taip pat yra chameleono odos ląstelėse ir mėlynose raukšlėse ant mandrilių veidų.

Natūrali nanotechnologija

Be to, prieš dvejus metus fizikai išsiaiškino, kad kai kurių rojaus paukščių rūšių plunksnos yra unikali anglies juodmetameta, kuri sugeria 99,95% šviesos. Tai paaiškėjo dėl to, kad plunksnų paviršiuje yra specialus duobių raštas, kuris veikia kaip šviesos „spąstai“.

Šokis ir jo kolegos susidomėjo kolibrio plunksnų, kurių plunksna neįprasta vaivorykštės spalva, struktūra. Norėdami atskleisti savo paslaptis, mokslininkai surinko 35 lauko kolibrio rūšių plunksnas, saugomas lauko muziejaus sandėliuose, ištyrė jų vidinę struktūrą elektroniniu mikroskopu ir palygino šiuos duomenis su panašiais ančių ir kitų paukščių, kurių šviesus, bet nerausvūs, matavimais. išvaizda.

Paaiškėjo, kad kolibrių plunksnose unikaliai išsidėstę melanosomos - mažiausi pigmentiniai grūdeliai, suteikiantys spalvą paukščių plunksnoms, taip pat gyvūnų oda ir plaukai. Visų pirma kolibrio melanosomos buvo visos formos ir jose buvo daug mikroskopinių oro burbuliukų, o tai nėra būdinga kitų paukščių ir žinduolių pigmentams.

Dėl šios priežasties šviesa sąveikauja su atskiromis melanosomomis ir sudėtingomis jų struktūromis, esančiomis kolibrio plunksnose, visiškai kitaip nei kitų paukščių ir gyvūnų pigmentai. Pasak fizikų, šie skirtumai paaiškina, kodėl kai kurių kolibrių rūšių plunksnos turi unikalią vaivorykštės spalvą, nebūdingą kitoms gyvoms būtybėms.

Mokslininkai tikisi, kad tolesnis tokių nanostruktūrų tyrimas padės atskleisti jų atsiradimo istoriją, taip pat išsiaiškinti, kodėl daugelis kolibrių yra nudažyti nenusakoma žalia arba pilka spalva.

Rekomenduojamas: