Struktura modrého peří ledňáčků připomíná pivní pěnu

Jasná modř ledňáčků a řady dalších ptáků není dána přítomností nějakého modrého pigmentu, ale mikroskopickou strukturou ptačího peří. To v elektronovém mikroskopu připomíná pivní pěnu nebo mořskou houbu.

Za většinu barev v přírodě jsou zodpovědné pigmenty, které světlo o určitých vlnových délkách pohlcují, takže odražené světlo má jinou barvu než to, které na pigment dopadlo. Například chlorofyl pohlcuje většinu červené a modré složky světla, čímž dává listům zelenou barvu. Množství melaninu zase rozhoduje o odstínu lidské pokožky.

Ledňáčci však za modré peří vděčí spíše jemné struktuře peří. Dopadající světlo má podobnou vlnovou délku (řádově stovky nanometrů), jako jsou rozměry jednotlivých složek této struktury, takže dochází k interferenci. Většina světla se na struktuře rozptyluje a odráží se pouze vlnová délka zodpovědná za jasně modré zbarvení.

Mezioborový tým inženýrů, fyziků a evolučních biologů z Yale University zkoumal, jak tato struktura připomínající pivní pěnu vzniká. Ukázalo se, že při růstu ptačího pera se v buňkách v prostředí bohatém na bílkoviny vytvářejí miniaturní bublinky vody. Jak pero roste, jsou postupně nahrazovány bublinkami vzduchu. Výsledkem je jemná bílkovinná síť vyplněná vzduchem, přičemž intenzita odraženého světla závisí na velikosti a tvaru jejích stavebních prvků.

Modrá je dobrá?

Mnozí biologové se domnívají, že intenzita modrého zbarvení má komunikační funkci. Vypovídá o kvalitě jedince - čím je pták zdravější a zdatnější, tím více jeho peří září, protože si může dovolit investovat do této zdánlivé maličkosti energii, zatímco méně úspěšný jedinec má co dělat, aby se vůbec uživil, nepodlehl parazitům a nenechal se ulovit predátorem, takže „nemá čas" se starat o barvu peří. To hraje roli při námluvách, když se samečci ucházejí o přízeň samiček.

Evoluční biolog Richard Prum, který se na výzkumu nanostruktury ptačího peří podílel, se však domnívá, že nová zjištění tuto teorii oslabují: „Informace o kvalitě jedince by musela být do peří uložena už v době, kdy v něm vznikají bublinky. Naše výsledky nabízejí méně příležitostí k tomu, aby se do peří takové sdělení zakódovalo, než si většina biologů dosud myslela."

Foto: profimedia.cz, Ken Thomas