Warna pelangi burung kolibri berasal dari struktur berbentuk panekuk di bulunya – Sains Terkini

Burung kolibri adalah beberapa benda berwarna cerah di seluruh dunia. Bulu mereka berwarna-warni – cahaya memantul mereka seperti gelembung sabun, menghasilkan warna berkilauan yang berubah ketika Anda melihat mereka dari sudut yang berbeda. Sementara burung lain seperti bebek dapat memiliki bulu yang cerah, tampaknya tidak ada yang mendekati burung kolibri, dan para ilmuwan tidak yakin mengapa. Tapi sebuah studi baru di Evolusi menunjukkan bahwa sementara bulu burung kolibri memiliki susunan dasar yang sama dengan burung lain, bentuk khusus dari struktur yang mengandung pigmen memungkinkan mereka untuk memantulkan pelangi cahaya.

"Pertanyaan besar yang membuatku terjaga di malam hari adalah, mengapa beberapa kelompok burung lebih berwarna daripada yang lain?" kata Chad Eliason, penulis makalah pertama dan seorang peneliti postdoctoral di Field Museum di Chicago. "Kamu bisa melihat ke luar jendelamu dan melihat burung-burung coklat yang menjemukan, dan kemudian kamu memiliki permata berkilauan ini berkeliaran di pengumpan burung kolibri. Mengapa burung kolibri sangat berwarna? Apakah itu lingkungan, apakah itu seleksi seksual? Atau ada sesuatu tentang mekanisme internal , fisika dan cara warna diproduksi? "

Untuk menjawab pertanyaan ini, Eliason dan tim kolega internasionalnya melakukan studi optik bulu burung kolibri terbesar yang pernah ada. Mereka memeriksa bulu 35 spesies kolibri dengan mikroskop elektron transmisi dan membandingkannya dengan bulu burung berwarna cerah lainnya, seperti bebek berkepala hijau, untuk mencari perbedaan dalam susunannya.


Semua bulu burung terbuat dari keratin, bahan yang sama seperti rambut dan kuku kita, dan terstruktur seperti pohon-pohon kecil, dengan bagian-bagian yang menyerupai batang, cabang, dan daun. "Daun," disebut bulbul bulu, terdiri dari sel-sel yang mengandung organel penghasil pigmen yang disebut melanosom. Kami juga memiliki melanosom – mereka menghasilkan pigmen melanin gelap yang mewarnai rambut dan kulit kami. Tapi pigmen bukan satu-satunya cara untuk mendapatkan warna. Bentuk dan susunan melanosom dapat memengaruhi cara cahaya memantul darinya, menghasilkan warna-warna cerah.

"Kami menyebut warna warna-warni ini 'warna struktural' karena mereka tergantung pada dimensi struktural," kata rekan penulis Matthew Shawkey dari University of Ghent, Belgia. "Analogi yang baik akan seperti gelembung sabun. Jika Anda hanya melihat sedikit sabun, itu akan menjadi tidak berwarna. Tetapi jika Anda menyusunnya dengan cara yang benar, jika Anda menyebarkannya sangat tipis untuk membentuk cangkang dari gelembung, Anda mendapatkan warna-warna pelangi berkilauan di sekitar tepi. Ini bekerja dengan cara yang sama dengan melanosom: dengan struktur yang tepat, Anda dapat mengubah sesuatu yang tidak berwarna menjadi sesuatu yang sangat berwarna-warni. "

"Pada mamalia, melanin tidak diatur dengan cara apa pun di dalam bulu, tetapi pada burung, Anda mendapatkan lapisan melanosom ini, dan ketika cahaya memantul dari lapisan yang berbeda, kita melihat warna-warna cerah," kata Eliason.

Tetapi bahkan di antara burung, burung kolibri adalah istimewa. Bebek memiliki melanosom berbentuk log tanpa udara di dalamnya, tetapi melanosom kolibri berbentuk panekuk dan mengandung banyak gelembung udara kecil. Bentuk pipih dan gelembung udara dari burung kolibri menciptakan set permukaan yang lebih kompleks. Ketika cahaya memantul dari permukaan itu, memantul dengan cara yang menghasilkan iridescence.

Para peneliti juga menemukan bahwa sifat-sifat berbeda yang membuat bulu burung kolibri istimewa – seperti bentuk melanosom dan ketebalan lapisan bulu – adalah sifat-sifat yang berevolusi secara terpisah, memungkinkan kolibri mencampur dan mencocokkan berbagai sifat yang lebih luas. Ini seperti bagaimana Anda bisa membuat lebih banyak kombinasi pakaian dengan tiga kemeja dan tiga pasang celana daripada Anda bisa dengan tiga gaun. Secara keseluruhan, bulu burung kolibri sangat rumit, dan itulah yang membuatnya jauh lebih berwarna daripada burung lainnya.

Dan, penulis mencatat, proyek ini membuka pintu ke pemahaman yang lebih besar tentang mengapa kolibri mengembangkan warna spesifik yang mereka lakukan. "Tidak semua warna burung kolibri mengkilap dan struktural – beberapa spesies memiliki bulu yang menjemukan, dan pada banyak spesies, betina kurang berwarna dibandingkan jantan," catat rekan penulis Rafael Maia, seorang ahli biologi dan ilmuwan data di Instacart.


"Dalam makalah ini kami menjelaskan model bagaimana semua variasi ini dapat dicapai dalam bulu. Sekarang pertanyaan-pertanyaan indah lainnya muncul. Misalnya, jika mungkin untuk menampilkan berbagai warna, mengapa banyak kolibri hijau? Apakah ini mencerminkan sejarah peristiwa, predasi, atau variasi wanita dalam preferensi masih merupakan pertanyaan yang terbuka dan menantang, "kata rekan penulis Juan Parra dari Universidad de Antioquia, Kolombia.

"Studi ini menetapkan tahapan untuk benar-benar memahami bagaimana pola warna dikembangkan. Sekarang kami memiliki gagasan yang lebih baik tentang bagaimana struktur bulu memetakan warna, kami benar-benar dapat memilah gen mana yang mendasari warna-warna gila pada burung," kata Eliason.

Referensi:

Material disediakan oleh Museum Lapangan. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.