物理

超深黑羽 本色難改

這種鳥羽具有特殊排列的羽小枝,使光無法向外反射。

撰文/柏金斯(Sid Perkins)
翻譯/林慧珍

物理

超深黑羽 本色難改

這種鳥羽具有特殊排列的羽小枝,使光無法向外反射。

撰文/柏金斯(Sid Perkins)
翻譯/林慧珍


許多雄性天堂鳥在求偶時會展示五顏六色的鮮豔羽毛。但也有些種類的天堂鳥會展示超深黑羽,這種羽毛顏色極暗,甚至不亞於一些會吸收光、類似天鵝絨的人造材料,研究人員現在已揭開這種羽毛結構的秘密。


就像大多數不透明物體一樣,羽毛顏色通常來自表層色素(如同皮膚的黑色素)或一些能反射光的微小表面結構(例如鮮豔的蝴蝶和甲蟲體表的結構)。但是超深黑羽與鮮豔羽毛正好相反,美國哈佛大學演化生物學家麥柯伊(Dakota McCoy)和同事在今年1月的《自然.通訊》發表相關研究,她表示,這種羽毛最多可吸收照射在羽毛表面99.95%的可見光。


科學家仔細觀察這些特化的展示用羽毛,揭開它們吸收光的秘技:靠近羽毛尖端有稱為羽小枝(barbule)的微結構,上面佈滿許多更微小的分支結構。而大多數飛羽上的羽小枝則具有類似魔鬼氈的倒鉤,能抓住相鄰羽小枝,形成堅固而靈活的空氣動力學表面。麥柯伊表示,超深黑羽上的羽小枝是以朝羽毛尖端傾斜約30度排列,當光照射這些羽小枝會反射進入濃密微結構之間,不會向外反射;這種羽毛就算噴上金粉還是呈現黑色,但是,顏色主要來自黑色素的羽毛如果經過類似處理,就會變成金色。


比利時根特大學的演化生物學家蕭奇(Matthew Shawkey)沒有參與這項研究,他評論,該團隊的研究結果揭示了新型態的羽毛微結構,「這種結構使羽毛色素形成的黑羽色更加黝黑。」


麥柯伊說,在其他種天堂鳥身上發現的黑羽(以及在他們研究的物種之一身上其他部位發現的一些羽毛),其反射光比超深黑羽多出10~100倍。


她和同事認為,鳥類演化出這種結構的深色羽毛,同時凸顯了鮮豔羽毛,有助於提高求偶對象的注意。在他們研究的所有超深黑羽鳥種身上,這種特殊羽毛總是緊挨著鮮豔亮麗的羽毛;麥柯伊指出,在求偶過程中,雄鳥高舉這些羽毛,讓雌鳥的視角剛好能看見羽色最深的一面。


蕭奇說:「這絕對不是一種保護色。這種超深黑羽可以提高與鄰近鮮豔亮色羽毛的對比效果。」


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