配偶選擇:天堂鳥的超黑羽毛,讓彩色斑塊更加閃亮
獨特的「微觀結構」讓天堂鳥的羽毛宛如一個被彩色斑塊點綴的「黑洞」。
一隻雄性極樂鳥向一隻褐色雌鳥炫耀他的超黑羽毛
作者:Catherine Meyers;文章來源:AIP InsideScience,2018年1月9日
在印度尼西亞和巴布亞紐幾內亞的雨林里,雄性華美天堂鳥會用自己擅長的「秀」去打動雌鳥:它們用叫聲吸引雌鳥的注意,然後張開羽翅成一個黝黑色的橢圓,其間夾雜的青綠色紋理閃著熒光。這些羽毛的顏色是如此之黑,以至於完全「吞沒」了雄鳥的腦袋。用這樣的方式,雄鳥將自己變成一幅抽象畫。
現在,科學家終於發現了極黑羽毛的秘密。他們對多隻極樂鳥的羽毛進行分析,結果發現極黑羽毛有著「灌木」狀的微觀結構,某些結構比一根頭髮絲還要細。哈佛大學生物學家科迪·麥考伊在一封郵件中指出:「不同的鳥有不同的微觀結構,有的像洗瓶刷,有的像微型珊瑚礁,有的則像一棵長著細長而濃密葉片的樹。」該研究發表在1月9日的《自然·通訊》雜誌上,麥考伊是四位作者之一。
這些微觀結構形成了迷你「光阱」,能將光線不斷地反射,直至將大部分光線吸收。最黑的羽毛能夠吸收99.95%的直射光線。其他動物,包括蛇和蝴蝶在內,也會利用同樣的光學技術(稱為「結構吸收」)裝飾自己,儘管構成光阱的材料和結構有所不同。人類工程師也參與了這個遊戲。據悉,在即將舉行的韓國冬奧會上,一件採用超黑材料Vantablack製造的藝術品將閃亮登場,它利用碳納米管微型結構捕獲光線。
科學家發現,從正前方進行觀察時,極樂鳥的羽毛最黑。雄鳥會跳來跳去,以確保雌鳥剛好能從這個角度看到自己。根據研究人員提出的假設,這些超黑斑塊進化成一種視錯覺,讓雄鳥的鮮艷顏色看起來更加明亮,以提高對雌鳥的吸引力。
麥考伊指出:「我們普遍認為自然選擇推動進化的過程,但性選擇造就了地球上一些最引人注目的特徵。極黑羽毛就是一種真實而怪異的示例,它只是配偶選擇和審美偏好影響的一個例子。」
https://www.insidescience.org/news/brief-birds-paradise-super-black-feathers-make-bright-spots-shine
美國物理聯合會(AIP/American Institute of Physics)--InsideScience專欄獨家供稿
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