Цвет перьев птиц определяется ячеистой структурой с микроскопическими воздушными вкраплениями: она позволяет пернатым сохранять неизменным их цвет независимо от возраста. Об этом со ссылкой на результаты исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports.
Исследование было выполнено на примере обыкновенной сойки, которая имеет яркую окраску, сочетающую синий, черный, белый, рыжий цвета и их оттенки. С помощью оптической, электронной и сканирующей микроскопии и малоуглового рентгеновского рассеяния ученые проанализировали покровные перья сойки, образующие синее “зеркальце” на ее крыле.
Как показал анализ, такая вариативность цвета возможна благодаря наноструктуре кератина – белка, из которого состоит перо (так же как и волосы и ногти человека). Цвет перьев определяется размером, формой и распределением наноразмерных пор в губчатой структуре кератина.
Более крупные поры дают белый цвет, в то время как более мелкие поры дают голубой или синий цвета. Сочетание таких наноструктур с пигментами – желтыми и оранжевыми каротиноидами и темными меланинами – обеспечивает дополнительный диапазон цветов. Единственный цвет, для которого анализ не показал какой-либо определенной структуры кератина – черный. Этот цвет пера обеспечивается за счет обычного меланина, который поглощает большую часть спектра.
Из-за того, что цвет птичьих перьев определяется в основном структурой кератина, а не пигментами, птицы и не теряют яркость оперения с возрастом. Поседение волос у млекопитающих происходит из-за того, что в волосяных луковицах перестает синтезироваться меланин. У птиц же наноструктуры кератина остаются неизменными в течение всей их жизни.
Кроме того, ученые объяснили редкость зеленых птиц в природе: этот цвет крайне трудно обеспечить с помощью наноструктуры кератина. В тех случаях, когда животные все же используют зеленый в окраске, он образуется за счет сочетания структурного синего цвета с желтым пигментом.
