鸟类如何创造永不褪色的蓝色

鸟类如何创造永不褪色的蓝色

鸟类羽毛的蓝色是一种独特的自然现象，它不仅美丽，而且永不褪色。这种神奇的色彩是如何产生的？科学家们发现，这背后隐藏着复杂的光学原理和精妙的生物结构。本文将带你深入了解鸟类创造蓝色的秘密。

发送可见光谱中的光信号

可见光谱是人眼可以检测到的电磁光谱的一部分。 可见光可以用两种方式来看待：作为照明的光（例如萤火虫使用的照明）和光被吸收或反射而产生的颜色。 生命系统将光用于多种目的。 有时，它们用它来使自己引人注目（就像孔雀向潜在的伴侣炫耀其绚丽的羽毛）。 其他时候，他们用它来变得几乎隐形（就像白天休息时隐藏在众目睽睽之下的猫头鹰一样）。 当生命系统发送光信号时，它必须以节能和材料有效的方式产生光或颜色。 生命系统使用无毒颜料、弯曲和吸收不同波长的结构以及产生生物发光的化学过程等策略来创造和增强颜色。

修改灯光/颜色

生命系统中的颜色来自颜料以及光与表面的相互作用。 颜色对生命系统有多种用途，例如吸引猎物或配偶、提供警告或通过伪装进行保护。 为了创造每种目的所需的效果，生命系统必须控制颜料的表达或可见性以及光的相互作用（例如反射和折射）。 为此，他们制定了修改颜色或光线的策略，以增加或减少颜色的位置、强度、不透明度等。 例如，雄性蜂鸟的喉咙上有颜色鲜艳的羽毛斑块。 颜色来自颜料、折射光的结构或两者的组合。 当雄性蜂鸟在潜在配偶附近盘旋时，它会改变这些羽毛的角度，以创造出明亮、多彩的展示。 然而，当它需要减弱颜色以减少显眼时，例如为了躲避捕食者，它会再次修改角度。

物理组装结构

生命系统使用物理材料来创建结构，以起到保护、绝缘和其他目的。 这些结构可以是内部的（在系统本身内或附着在系统本身上），例如细胞膜、外壳和毛皮。 它们也可以是外部的（独立的），例如巢、洞穴、茧或网。 由于物理材料有限，并且收集和创建新结构所需的能量成本高昂，因此生命系统必须保守地使用这两种材料。 因此，他们优化了结构的尺寸、重量和密度。 例如，织巢鸟使用两种植被来筑巢：坚固的少量硬纤维和大量细纤维。 它们结合在一起，形成一个坚固而灵活的巢穴。 内部结构的一个例子是鸟骨。 骨头由矿物基质组成，矿物基质组装在一起形成强大的交叉支撑，管状外表面充满空气，以最大限度地减轻重量。

鸟类

Aves 纲（“鸟”）：老鹰、鹰、麻雀、鹦鹉

鸟类是进化工程的奇迹。 它们是恐龙的后裔，但与我们想象中的重型、有鳞的爬行动物相去甚远。 在使它们与众不同的具体适应中，最引人注目的是飞行——尽管一些哺乳动物可以飞行，但鸟类却因在天空中的丰富而获奖。 许多鸟类都有中空、轻质的骨骼和专门设计的翅膀来帮助它们保持在空中。 它们还具有由角蛋白制成的羽毛，可以帮助它们保持温暖、吸引配偶并改善飞行中的导航和空气动力学。 与它们的恐龙祖先相比，它们缺乏真正的牙齿，并用专门的喙和喙取而代之。