Tak świecą ptaki rajskie. Emitują tajne sygnały niewidoczne dla ludzkich oczu

Cudowronki, nazywane ptakami rajskimi (Paradisaeidae), charakteryzują się bardzo barwnym upierzeniem i obecnością niezwykle ozdobnych piór, czasem na głowie, czasem na ogonie. Z badań przeprowadzonych przez amerykańskich naukowców wynika, że ptaki te wysyłają sygnały kolorystyczne, które są niewidoczne dla ludzkich oczu. W świetle niebieskim (o długości fali 380-500 nanometrów) lub ultrafioletowym (o długości fali 100-400 nm) wydają się jasnozielone lub żółto-zielone. Artykuł na ten temat został opublikowany 12 lutego w czasopiśmie "Royal Society Open Science".

Organizmy żywe wytwarzają światło na dwa sposoby - poprzez bioluminescencję i biofluorescencję. Bioluminescencja (na przykład światło wytwarzane przez świetliki) wymaga reakcji chemicznej z udziałem cząsteczek lucyferyny i lucyferazy. Biofluorescencyjne stworzenia zdolne są do pochłaniania światła o określonej długości fali (najczęściej ultrafioletowego lub niebieskiego) i ponownego emitowania go w postaci światła widzialnego o innej, dłuższej dali.

Naukowcy opisali biofluorescencję u 37 z 45 znanych gatunków ptaków rajskich, występujących wyłącznie w odległych lasach tropikalnych i siedliskach leśnych Papui Nowej Gwinei, wschodniej Indonezji i części Australii. Według badań oświetlone światłem niebieskim i UV białe i jasnożółte upierzenie ptaków emituje kolory, które mogą być wykorzystywane w sporach o terytorium lub do znajdowania partnerów.

Ptaki znane są z wyjątkowego widzenia kolorów, a wiele gatunków ptaków - wśród nich gołębie, indyki, kaczki i gęsi - mogą widzieć w spektrum UV. Niewiele wiadomo na temat wzroku ptaków rajskich.

- To, co jest naprawdę interesujące w biofluorescencji, to fakt, że chociaż jest to sygnał wizualny, to nadal jest stosunkowo słabo zbadany u wielu gatunków - powiedziała dr Jennifer Lamb z St. Cloud State University w Minnesocie, która nie uczestniczyła w badaniu. - W pewnym sensie przeoczyliśmy ten potencjalny obszar sygnalizacji wizualnej i komunikacji wizualnej, głównie dlatego, że nie jest to coś, co postrzegają nasze własne oczy - dodała.

Chociaż ptaki rajskie są znane ze swojego barwnego upierzenia, to biofluorescencyjny aspekt ich komunikacji wizualnej był wcześniej nieopisany. - To rodzi nowe pytania o to, w jaki sposób ptaki te wykorzystują sygnały wizualne - powiedział główny autor badania dr Rene Martin.

Ponad dziesięć lat temu jeden z autorów badania, dr John Sparks, kurator w dziale ichtiologii w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej (AMNH) w Nowym Jorku zidentyfikował biofluorescencję u wielu gatunków ryb. To odkrycie skłoniło go do zastanowienia się, jak powszechna jest ta cecha u innych zwierząt.

Sparks miał dostęp do szerokiej gamy okazów ptaków w AMNH. Wstępne przeszukanie kolekcji ornitologicznej muzeum za pomocą niebieskiego światła potwierdziło jego podejrzenia, ujawniając fluorescencyjne ślady u ptaków rajskich. Dopiero w 2023 roku, gdy do Sparksa dołączył Rene Martin, naukowcy uważniej przyjrzeli się temu zagadnieniu.

Rene Martin, John Sparks oraz Emily Carr ponownie obejrzeli okazy ptaków rajskich w szufladach AMNH.

- Wzięłam niebieskie latarki o dużej mocy i latarki UV i przeszukałam kolekcję - powiedziała Carr w rozmowie z CNN. Podczas poszukiwań nosiła specjalne gogle, które blokowały niebieskie światło i ujawniały jedynie oświetlenie wytwarzane przez fluoryzujące ptaki rajskie.

Następnie naukowcy zabrali ptaki do pozbawionego światła pomieszczenia, gdzie sfotografowali je i zmierzyli emisję światła. W zależności od gatunku fluorescencja pojawiała się w różnych częściach ciała, takich jak brzuchy, klatki piersiowe, głowy i szyje ptaków. Niektóre gatunki miały długie, świecące pióropusze, błyszczące dzioby lub plamki wewnątrz dziobów.

- Często obszary fluorescencyjne były otoczone naprawdę ciemno pigmentowanymi piórami, które kontrastowały z tą fluorescencją - powiedział Martin. - U wielu ptaków rajskich wyewoluowało również coś, co nazywa się ultraczarnym piórem, które zasysa dużo światła, co jest interesujące, ponieważ grupa ptaków rajskich, które nie są biofluorescencyjne, nie ma tego ultraczarnego pióra - dodał.

- Badanie biofluorescencji jest istotne, ponieważ pomaga nam zrozumieć, w jaki sposób różne grupy ewoluowały, aby się komunikować - powiedział Lamb.