Anos kolibrio patinas gali su\u017eib\u0117ti itin ry\u0161kia, kone \u201eelektrine\u201c purpurine spalva, nors tokio pigmento jo plunksnose n\u0117ra. Mokslininkai ai\u0161kina, kad \u012fsp\u016bdingas atspalvis susidaro ne d\u0117l da\u017e\u0173, o d\u0117l mikroskopini\u0173 strukt\u016br\u0173, kurios taip atspindi \u0161vies\u0105, kad m\u016bs\u0173 akys mato purpur\u0105.<\/p>\n
Kaip ra\u0161oma \u201eZME Science\u201c, plunksnose aptiktas iki \u0161iol menkai \u012fvertintas papildomas sluoksnis, padedantis sukurti \u0161\u012f optin\u012f efekt\u0105. B\u016btent plunksn\u0173 sandara leid\u017eia vienu metu \u201esumai\u0161yti\u201c raudonos ir m\u0117lynos \u0161viesos atspind\u017eius.<\/p>\n
\u012edomu tai, kad purpurin\u0117 (magenta) spalva neegzistuoja kaip vienas atskiras \u0161viesos bangos ilgis. Vaivoryk\u0161t\u0117je jos nerasime \u2013 ji atsiranda tada, kai reg\u0117jimo sistema sujungia raudonos ir m\u0117lynos \u0161viesos signalus, tod\u0117l tokia spalva vadinama nespektrine.<\/p>\n
Tyr\u0117jai atkreipia d\u0117mes\u012f, kad Anos kolibrio plunksn\u0173 spindesys kei\u010diasi nuo galvos pasukimo kampo: ry\u0161ki purpurin\u0117 gali akimirksniu pritemti beveik iki juodos ir v\u0117l sugr\u012f\u017eti. Tai \u2013 iridiscencija, kai itin smulkios strukt\u016bros selektyviai atspindi skirtingus \u0161viesos bangos ilgius.<\/p>\n
Mokslininkai matavo nuo kolibrio gerkl\u0117s plunksn\u0173 atsispind\u0117jusi\u0105 \u0161vies\u0105 ir u\u017efiksavo ry\u0161k\u0173 atspind\u017eio pik\u0105 apie 632 nanometrus \u2013 tai raudonos \u0161viesos sritis. Kartu steb\u0117tas ir m\u0117lynos srities komponentas, o abiej\u0173 derinys ir suteikia intensyv\u0173 purpurin\u012f \u012fsp\u016bd\u012f.<\/p>\n
Klausimas buvo paprastas: i\u0161 kur atsiranda m\u0117lynas atspindys, jei dominuoja raudona? Atsakymo ie\u0161kota nagrin\u0117jant pa\u010di\u0105 plunksnos mikroarchitekt\u016br\u0105.<\/p>\n
Kolibrio plunksnos \u0161akut\u0117se (smulkiose at\u0161akose) tyr\u0117jai rado sluoksniuotas strukt\u016bras, vadinamas melanosomomis \u2013 organel\u0117mis, turin\u010diomis melanin\u0105. \u0160iuo atveju jos yra suplotos tarsi ma\u017eos plok\u0161tel\u0117s su oro ertm\u0117mis ir sud\u0117tos \u012f persidengian\u010dius sluoksnius baltym\u0173 matricoje.<\/p>\n
Ribos tarp oro, melanino ir baltym\u0173 kei\u010dia \u0161viesos sklidim\u0105: vieni bangos ilgiai sustiprinami, kiti \u2013 \u201egesinami\u201c. Taip plunksna veikia kaip itin selektyvus nat\u016bralus at\u0161vaitas.<\/p>\n
Ankstesniuose darbuose tokios strukt\u016bros da\u017eniausiai buvo skirstomos \u012f dvi grupes \u2013 ma\u017eesnes ar\u010diau pavir\u0161iaus ir didesnes giliau. Ta\u010diau \u0161\u012fkart aptikta ir tarpin\u0117 kategorija: du papildomi sluoksniai tarp pavir\u0161ini\u0173 ir gilesni\u0173 melanosom\u0173.<\/p>\n
J\u0173 matmenys \u2013 ypa\u010d tiksl\u016bs: pavir\u0161in\u0117s melanosomos vidutini\u0161kai siek\u0117 apie 108 nanometrus, tarpin\u0117s \u2013 apie 189 nanometrus, o gilesn\u0117s \u2013 apie 222 nanometrus. Palyginimui, \u017emogaus plaukas yra de\u0161im\u010di\u0173 t\u016bkstan\u010di\u0173 nanometr\u0173 plo\u010dio.<\/p>\n
Tyr\u0117j\u0173 kompiuterin\u0117s simuliacijos rod\u0117, kad nei pavir\u0161inis, nei tarpinis sluoksnis vienas pats nepaai\u0161kina m\u0117lyno atspind\u017eio piko \u2013 jis atsiranda b\u016btent j\u0173 s\u0105veikoje. Kitaip tariant, purpur\u0105 \u201esukuria\u201c ne viena detal\u0117, o keli\u0173 sluoksni\u0173 kombinacija.<\/p>\n
\u0160i\u0105 i\u0161vad\u0105 sustiprino ir eksperimentas, kai vir\u0161utinis sluoksnis buvo palaipsniui \u0161alinamas deguonies plazma. Po 60 sekund\u017ei\u0173 purpurin\u0117 spalva \u0117m\u0117 krypti \u012f rausvai oran\u017ein\u0119, po 120 sekund\u017ei\u0173 plunksnos atrod\u0117 gelsvai oran\u017ein\u0117s \u2013 matavimai parod\u0117, kad m\u0117lynas komponentas silpo ir galiausiai i\u0161nyko.<\/p>\n
Tyr\u0117jai primena, kad pauk\u0161\u010di\u0173 reg\u0117jimas nuo \u017emogaus skiriasi: \u017emon\u0117s turi trij\u0173 tip\u0173 spalvoms jautrias k\u016bgines l\u0105steles, o pauk\u0161\u010diai da\u017enai \u2013 keturias, \u012fskaitant jautrum\u0105 ultravioletui. Tai rei\u0161kia, kad kolibriai gali matyti spalv\u0173 derinius, kuri\u0173 \u017emogus tiesiogiai nepatiria.<\/p>\n
Anos kolibrio patinai ry\u0161kias gerkl\u0117s plunksnas naudoja poravimosi demonstracijose: skryd\u017ei\u0173 metu jie orientuoja judesius Saul\u0117s at\u017evilgiu taip, kad spindesys akimirksniu \u201eblykstelt\u0173\u201c potencialiai patelei. Vis d\u0117lto naujasis tyrimas ne\u012frodo, kad b\u016btent tokia melanosom\u0173 sandara i\u0161sivyst\u0117 d\u0117l poravimosi s\u0117km\u0117s \u2013 jis tik parodo, kokia sud\u0117tinga gali b\u016bti \u0161i\u0173 signal\u0173 fizika.<\/p>\n
Tokie atradimai domina ne vien biologus. In\u017einieriai vis da\u017eniau ie\u0161ko b\u016bd\u0173 i\u0161gauti strukt\u016brines spalvas be \u012fprast\u0173 da\u017eikli\u0173, pasitelkiant nanostrukt\u016bras, tod\u0117l kolibri\u0173 plunksn\u0173 \u201eoptin\u0117 ma\u0161ina\u201c gali \u012fkv\u0117pti naujas dangas ir med\u017eiagas, geban\u010dias sukurti sud\u0117tingus atspalvius.<\/p>\n
Tyrimas publikuotas \u201eJournal of the Royal Society Interface\u201c: Sangyeop Kim ir bendraautoriai apra\u0161\u0117 daugiaperiod\u012f fotonin\u012f mechanizm\u0105, sukuriant\u012f nespektrin\u0119 purpurin\u0119 spalv\u0105 Anos kolibrio plunksnose.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Anos kolibriai spindi purpurine spalva be pigment\u0173: mokslininkai plunksnose aptiko nanoskopini\u0173 sluoksni\u0173 \u201eveidrod\u017eius\u201c, mai\u0161an\u010dius \u0161vies\u0105.<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[54994,54995,22394,54997,1917,43649,54996],"miestas":[],"class_list":["post-69611","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-mokslas","tag-anos-kolibris","tag-iridiscencija","tag-kolibriai","tag-melanosomos","tag-optika","tag-plunksnos","tag-strukturines-spalvos"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/69611","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=69611"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/69611\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=69611"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=69611"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=69611"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=69611"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}