Seit Jahrzehnten wissen Wissenschaftler, wie Vögel mit gelben oder roten Federn normalerweise ihre Farbe bekommen: Sie stammen von Pigmenten in Lebensmitteln, die die Vögel essen. Flamingos beispielsweise extrahieren rosa Pigmente aus Algen und Krustentieren, die sie aus dem Wasser filtern. Die Herausforderung bestand darin, genau herauszufinden, wie blaue Vögel ihre Farbe bekommen. Es kann nicht ihre Ernährung sein: Blaue Pigmente, wie die in Blaubeeren, werden zerstört, wenn Vögel sie verdauen. Wissenschaftler vermuteten, dass Vögel aus dem gleichen Grund blau aussehen wie der Himmel: Rote und gelbe Wellenlängen ziehen durch die Atmosphäre, aber kürzere blaue Wellenlängen prallen von Partikeln ab und streuen und strahlen in alle Richtungen blau.
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Richard Prum, ein Ornithologe in Yale, entdeckte, dass Vögel auf andere Weise blaue Federn herstellen. "Schauen wir uns ein paar Vögel an!", Sagt er und zieht eine Schublade mit den genähten Häuten verschiedener Arten von Cotingas heraus, Vögeln, die in Mittel- und Südamerika leben. Zuerst sehen sie alle aus wie hübsche blaue Vögel mit schwarzen Flecken. Aber schauen Sie genauer hin und die verschiedenen Arten haben leicht unterschiedliche Blautöne.
Im Argonne National Laboratory in Illinois, wo Teilchenbeschleuniger extrem starke Röntgenstrahlen erzeugen, haben Prum und seine Kollegen Hunderte von Federn analysiert - von Vertretern fast aller Gruppen, die eine blaue Färbung entwickelt haben.
Prüm entdeckte, dass mit dem Wachsen einer blauen Feder etwas Erstaunliches passiert. In jeder Zelle trennen sich fadenziehende Keratinmoleküle vom Wasser, wie Öl vom Essig. Wenn die Zelle stirbt, trocknet das Wasser ab und wird durch Luft ersetzt, wodurch eine Struktur aus Keratinprotein zurückbleibt, in die Lufteinschlüsse wie ein Schwamm oder eine Schachtel Spaghetti eingedrungen sind. Wenn weißes Licht auf eine blaue Feder trifft, heben sich rote und gelbe Wellenlängen aufgrund des Keratinmusters auf, während sich blaue Lichtwellenlängen gegenseitig verstärken und verstärken und zum Auge des Betrachters reflektieren. Das Ergebnis: Blau, ein Beispiel dafür, was Wissenschaftler als Strukturfarbe bezeichnen (im Gegensatz zu einer pigmentierten Farbe), weil es durch Licht erzeugt wird, das mit der 3D-Anordnung einer Feder interagiert. Und verschiedene Formen und Größen dieser Lufteinschlüsse und Keratins ergeben unterschiedliche Blautöne.
Solche präzisen Nanostrukturen zu bauen, ist eine außergewöhnliche Entwicklungsleistung, doch die Farbe Blau ist an vielen verschiedenen Zweigen des Vogelstammbaums, insbesondere bei Männern, unabhängig voneinander aufgetaucht. Welches wirft die Frage auf: Warum? Eine Theorie besagt, dass ein Satz feiner blauer Federn ein gesunder, wohlgenährter Mann ist, der seine guten Gene potenziellen Partnern vorstellt. "Das ist wie bei match.com. Dazu gehört, wie viel Geld Sie auf der Bank haben, wer Ihre Familie war, welche Religion, haben Sie sexuell übertragbare Krankheiten - all diese praktischen Dinge", sagt Prüm. Aber er glaubt, dass Biologen zu weit gegangen sind mit der Idee, dass männliche Ornamente wie Geweihe oder Wattles Signale für Frauen sind. "Ich denke, das kann wahr sein, aber das ist meistens nicht wahr", sagt er. vielleicht sind sie "nur schön"
Was ist, wenn Vögel wie Menschen einen Sinn für Schönheit haben? Anstatt kalt zu sein und Eierlegemaschinen zu berechnen, was wäre, wenn weibliche Vögel nur hübsche Jungen mögen? Prum hat eine Klasse namens "Evolution of Beauty" unterrichtet und arbeitet an einer Theorie, die Evolution und Ästhetik kombiniert. Er glaubt, dass sich die körperliche Schönheit von Tieren zusammen mit ihrer Anziehungskraft entwickelt. Prum arbeitet mit Philosophen, Mathematikern und Physikern zusammen. Seine Bereitschaft, disziplinübergreifend zu denken, war Teil dessen, was ihm vor einigen Jahren ein MacArthur-Stipendium einbrachte. Er verwendet die modernsten technischen Hilfsmittel, um eine uralte Frage zu untersuchen. „Es geht gleichzeitig um Physik und so weiter, aber es geht wirklich darum, was Frauen wollen. Es geht wirklich um Schönheit. “
