Den "sorte hullet" optisk illusjon av fuglen av paradis forklart

Pin
Send
Share
Send

Svart blir ikke mye svartere enn fjærdrakten av mannlige paradisfugler, og ny forskning avslører hvorfor.

De svarteste fjærene til disse regnskogsfuglene er fundamentalt annerledes formet, på mikroskopisk nivå, sammenlignet med vanlige svarte fjær. Fjærens nanostruktur gjør dem spesielt utsatt for å spre og absorbere lys, og det gjør dem igjen ikke bare svarte, men en kjedelig svart som ser ut til å piske lys vekk.

"Den svarte er så slående på disse paradisfuglene. Det ser virkelig annerledes ut," sa Teresa Feo, postdoktor ved Smithsonian Institution's Division of Birds. "Når du ser på dem, er de så mørke at øynene ikke kan fokusere på dem. Du blir nesten litt woozy."

Svarteste av svarte

Paradisfuglene er bedre kjent for sine dramatisk prangende farger enn deres mørke fjærdrakt. De finnes på steder som Indonesia og Australia, og er kjent for sine lange haler, lyse farger og prangende parringsdanser.

En mannlig Victoria's Riflebird (Ptiloris victoriae) hann viser fjærdrakten for en hunn på en vintreet i Malanda, Queensland, Australia. (Bildekreditt: Martin Willis / Minden Pictures / Newscom)

Ved siden av de fargerike fjærene, skjønner mange arter imidlertid svarte fjær som er "like rare", sa Feo til Live Science. Denne rare artikken fikk Harvard-studenten Dakota McCoy til å begynne å studere fjærstrukturen for å finne ut hvorfor de var så flinke til å absorbere lys. Feo og flere andre kolleger vil senere bli med i prosjektet for å hjelpe til med å gjøre bilder og modellere optikken til fjærstrukturene til fem fugl av paradisearter og to vanlige svarte fuglearter.

Ved å bruke skanningselektronmikroskopi og andre ekstremt nærbilde avbildningsmetoder fant forskerne at de supersorte fjærene har en uvanlig mikroskopisk struktur. Vanlige svarte fjærs minste mikroskopiske grener overlapper vanligvis hverandre og ligger flate, sa Feo. De supersorte fjærene har derimot en sammensatt forgreningsstruktur - når gressene blir sett på nært hold, ser grenene ut som tørkede, sammenviklede eikeblader. I stedet for å hvile flatt, stikker de opp i små grener, som bustene på en flaskebørste, sa Feo.

Den supersorte fjæren fra Paradise riflebird (Ptiloris paradiseus), til høyre, er så svart på grunn av den uvanlige mikrostrukturen, sammenlignet med den svarte fjæren fra en mindre melampitta (Melampitta lugubris). Selv når den er belagt med gull (nede til høyre), virker fuglen til paradisfjæren super svart. (Bildekreditt: Dakota McCoy)

Å gjøre farger til pop

Denne strukturen fanger i hovedsak lys, og spretter den rundt de små hulrommene mellom grenene. Jo mer lyset sprer seg på denne måten, desto mer treffer det uunngåelig overflaten til fjæren igjen. Og jo flere ganger lyset treffer fjærens overflate, jo flere muligheter er det for å bli absorbert i stedet for å reflekteres for betrakterens øye.

En mannlig paradisfugl viser frem sin optiske illusjonslignende fjærdrakt i sesong 1 av BBCs "Planet Earth." (Bildekreditt: BBC)

Faktisk var refleksansen for supersorte fjærene nesten så lav som mange syntetiske materialer som ble gjort så reflekterende som mulig, mellom 0,05 og 0,31 prosent, rapporterte forskerne 9. januar i tidsskriftet Nature Communications. Til sammenligning reflekterer vanlige svarte fjær omtrent 3,2 til 4,7 prosent lys.

Bare hannlige paradisfugler har disse ultrablakkfjærene, sa Feo, og de finnes bare på vingene, kistene og andre steder som fuglene viser fram under parringsdisplay. (Det er foreløpig ikke kjent om andre fugler har lignende strukturer, sa Feo.) Forskerne mistenker at hannene bruker de lett sugende plaggene av fjærdrakt for å sette i gang sine fargerike, iriserende lapper i en slags optisk illusjon kjent for elskere av kitsch-kunst.

"Hvis du noen gang har sett på et fløyel fra Elvis-maleriet, et av de maleriene på fløyel, de fargene dukker," sa Feo.

Pin
Send
Share
Send