Ученые обнаружили связь между формой перьев и окрасом у птиц. Новое исследование показало, что даже пигмент и молекулярная структура не всегда оказывают такое влияние на цвет оперения, как форма. Микроструктура может определять фактурные особенности оперения у птиц.
Секрет яркого окраса
Есть птицы с выделяющимся цветом оперения, которых всегда легко заметить. Почему они имеют столь выраженный декоративный окрас? Этому может быть несколько объяснений, среди которых возможность идентификации своего вида, эстетические предпочтения и т.д. То есть в процессе эволюции сохранялись виды с наиболее ярким окрасом, который мог способствовать выживанию благодаря определенным аспектам социального взаимодействия с сородичами.
Но есть и так называемая гипотеза честных сигналов, связанная с каротиноидным обеспечением. На этой основе происходит создание комбинаций ярких цветов от желтого до красного, которые считаются «честными». Это значит, что окрас транслирует окружающему миру информацию о качествах носителя в прямом виде без искажений.
Фактор обмана
Далеко не всегда птицы используют яркие цвета для условного введения в заблуждение сородичей или потенциальных жертв. В рамках гипотезы честных сигналов ученым было важно понять, какую роль в процессе формирования внешнего вида перьев могли играть нано- и микроструктуры. С этой целью были изучены биоматериалы птиц и их влияние на эволюционный процесс в целом. В качестве объекта изучения были взяты девять видов танагеровых птиц с отчетливой цветовой кодировкой.
В процессе исследования из перьев были извлечения каротиноидные пигменты. Ученые измерили их концентрации и определили состав присутствующих молекул каротиноидов. Как выяснилось, никаких различий в уровнях каротиноидного пигмента в составе молекул у самцов и самок не было. И это при том, что разница в окрасе перьев двух полов очевидна. У самцов цвет более контрастный и яркий, с разнообразными пятнами.
Влияние микроструктуры перьев
У самок микроструктура была типичной, с простыми цилиндрическими бородками при выравнивании в одной плоскости. Самцы же имели сложную систему множества микроструктур, которые и способствовали формированию ярких комбинированных цветов в окрасе. Пигментация при этом значения не имела. Кроме того, был выявлен эффект зрительной иллюзии при восприятии сложной схемы микроструктур, когда менялся и оттенок отдельных сегментов оперения.
Роль пигментации
Все же пигменты в конечном счете определяют цветовой состав оперения, но на другом уровне. Ученым нужно было выяснить, как концентрация каротиноидов на отдельных участках связана с особенностями микроструктуры. Птицы с одинаковым окрасом имели и схожие уровни концентрации каротиноидных пигментов. Но более глубокий анализ с применением микроскопа показал, что даже при одинаковой окраске перьев с идентичной пигментацией микроструктура может быть разной. И вновь разница проходила по половой принадлежности изучаемых пернатых. У самцов могла встречаться особая форма перьев, отражающая меньше света, хотя пигментация соответствовала цветам у самок.
Ложные сигналы
Однозначного ответа относительно ложности цветов, обусловленных микроструктурой, ученые не дают. С одной стороны, такой окрас нельзя воспринимать как не несущий никакой информации о «честных» характеристиках и качествах птицы. В то же время никуда не уходят и сигналы, задачи которых заключаются в привлечении партнеров и отпугивании хищников. В какой-то степени микроструктуры перьев преувеличивают значение красок каротиноидного пигмента как транслятора честных сигналов. Исходя из этого ученые предполагают, что особые микроструктуры перьев могли возникать как инструмент эволюционного процесса.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание