Den 'sorte hul' optisk illusion af paradisets fugl forklares

Pin
Send
Share
Send

Sort bliver ikke meget sorte end fjerdet af mandlige fugle i paradis, og ny forskning afslører hvorfor.

De sorteste fjer af disse regnskovsfugle er grundlæggende forskelligt formede, på et mikroskopisk niveau sammenlignet med almindelige sorte fjer. Fjederens nanostruktur gør dem særlig tilbøjelige til at sprede og absorbere lys, og det gør dem til gengæld ikke kun sorte, men en kedelig sort, der ser ud til at piske lys væk.

"Den sorte er så slående på disse paradisfugle. Det ser virkelig anderledes ud," sagde Teresa Feo, en postdoktor ved Smithsonian Institution's Division of Birds. "Når du ser på dem, er de så mørke, at dine øjne ikke kan fokusere på dem. Du føler dig næsten lidt woozy."

Sorteste af sorte

Paradisets fugle er bedre kendt for deres dramatisk prangende farver end deres mørke fjerdragt. De findes steder som Indonesien og Australien og er berømte for deres lange haler, lyse farver og prangende parringsdanse.

En mandlig Victoria's Riflebird (Ptiloris victoriae) han viser sin fjerdragt for en hunn på en vin i Malanda, Queensland, Australien. (Billedkredit: Martin Willis / Minden Pictures / Newscom)

Ved siden af ​​deres farverige fjer, sporter imidlertid mange arter matte sorte fjer, der er "lige så underlige," fortalte Feo til Live Science. Denne mærkelighed fik Harvard-studerende, Dakota McCoy, til at begynde at studere fjerternes struktur for at finde ud af, hvorfor de var så gode til at absorbere lys. Feo og flere andre kolleger vil senere deltage i projektet for at hjælpe med at udføre billedbehandlingsarbejde og modellere optikken i fjerstrukturen hos fem fugle af paradisarter og to almindelige sorte fuglearter.

Ved hjælp af scanningselektronmikroskopi og andre ekstremt nærbillede billeddannelsesmetoder fandt forskerne, at de supersorte fjer har en usædvanlig mikroskopisk struktur. Regelmæssige sorte fjeders mindste mikroskopiske grene overlapper typisk hinanden og ligger flade, sagde Feo. De supersorte fjer har på den anden side en kompleks forgreningsstruktur - når de ses tæt på, ser grenene ud som tørrede, sammenviklede egeblade. I stedet for at hvile fladt, stikker de op i små grene, ligesom børstehårene på en flaskebørste, sagde Feo.

Paradise-riflebirdens supersorte fjer (Ptiloris paradiseus) til højre er så sort på grund af dens usædvanlige mikrostruktur sammenlignet med den sorte fjer fra en mindre melampitta (Melampitta lugubris). Selv når det er belagt med guld (nederst til højre), ser fugl af paradisfjeder super sort. (Billedkredit: Dakota McCoy)

At gøre farver pop

Denne struktur fanger i det væsentlige lys og spretter det omkring de små hulrum mellem grene. Jo mere lyset spreder sig på denne måde, jo mere rammer det uundgåeligt overfladen af ​​fjeret igen. Og jo flere gange lyset rammer fjerens overflade, desto flere muligheder er der for, at det absorberes snarere end reflekteres for betrakterens øje.

En mandlig paradisfugl viser sit optiske illusionslignende fjerdragt i sæson 1 af BBCs "Planet Earth". (Billedkredit: BBC)

Faktisk var refleksionen af ​​de supersorte fjer næsten så lav som mange syntetiske materialer, der blev gjort til at være så ikke-reflekterende som muligt, mellem 0,05 og 0,31 procent, rapporterede forskerne 9. januar i tidsskriftet Nature Communications. Til sammenligning reflekterer almindelige sorte fjer omkring 3,2 til 4,7 procent lys.

Kun mandlige fugle i paradis har disse ultrablack-fjer, sagde Feo, og de findes kun på deres vinger, kister og andre steder, som fuglene viser frem under parringsskærme. (Det er endnu ikke kendt, om andre fugle har lignende strukturer, sagde Feo.) Forskerne har mistanke om, at mændene bruger de let-sugende pletter af fjerdet for at modregne deres farverige, iriserende pletter i en slags optisk illusion, der er kendt for elskere af kitsch-kunst.

"Hvis du nogensinde har kigget på et fløjl Elvis-maleri, et af disse malerier på fløjl, disse farver popper," sagde Feo.

Pin
Send
Share
Send