Πολλά είδη πτηνών – όπως τα κολιμπρί, τα παγώνια και οι παπαγάλοι – είναι ζωηρά πολύχρωμα, αλλά τα πουλιά του Παραδείσου είναι ιδιαίτερα φανταχτερά με αποχρώσεις του σμαραγδιού, του λεμονιού, του κοβαλτίου και του ρουμπινιού. Τώρα, η έρευνα αποκάλυψε ότι αυτά τα εντυπωσιακά πουλιά στέλνουν επίσης μυστικά χρωματικά σήματα που είναι αόρατα στα ανθρώπινα μάτια.

Το φτέρωμα και τα μέρη του σώματος των πτηνών του Παραδείσου λάμπουν σε ορισμένες περιοχές όταν τα βλέπουν υπό μπλε και ιώδες υπεριώδες φως, εμφανίζοντας έντονο πράσινο ή κιτρινοπράσινο χρώμα, ανέφεραν οι επιστήμονες σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 12 Φεβρουαρίου στο περιοδικό Royal Society Open Science.

Οι ζωντανοί οργανισμοί παράγουν φως με δύο τρόπους: βιοφωταύγεια και βιοφθορισμό. Η βιοφωταύγεια (το φως που παράγουν οι πυγολαμπίδες, για παράδειγμα) απαιτεί μια χημική αντίδραση που περιλαμβάνει τα μόρια λουσιφερίνη και λουσιφεράση. Τα βιοφθορίζοντα πλάσματα παράγουν τη λάμψη τους με δομές που απορροφούν υψηλής ενέργειας μήκη κύματος φωτός, όπως υπεριώδες, ιώδες ή μπλε, και στη συνέχεια εκπέμπουν το φως σε μήκος κύματος χαμηλότερης ενέργειας.

Οι ερευνητές περιέγραψαν τον βιοφθορισμό σε 37 από τα 45 γνωστά είδη πουλιών του παραδείσου, που απαντώνται μόνο σε απομακρυσμένα τροπικά δάση και δασικά ενδιαιτήματα της Παπούα Νέας Γουινέας, της ανατολικής Ινδονησίας και σε τμήματα της Αυστραλίας. Φωτιζόμενα από μπλε και υπεριώδες φως, το λευκό και φωτεινό κίτρινο φτέρωμα των πτηνών εκπέμπει χρώματα που μπορεί να χρησιμοποιούνται σε εδαφικές διαμάχες ή για την εύρεση συντρόφων, σύμφωνα με τη μελέτη.

Διαβασε ακομα

Η Αυστραλία έδωσε κάποτε μεγάλο πόλεμο με τα εμού. Και τον έχασε…

Τα πτηνά είναι γνωστά για την εξαιρετική τους όραση στα χρώματα και πολλά είδη πτηνών -μεταξύ των οποίων περιστέρια, γαλοπούλες, πάπιες και χήνες- μπορούν να δουν στο φάσμα της υπεριώδους ακτινοβολίας. Λίγα είναι γνωστά για την όραση των πουλιών του παραδείσου. Ωστόσο, ορισμένες στενά συγγενικές γενεαλογικές γραμμές, όπως το γένος Corvus (κοράκια), το γένος Rhipidura (ριπίδουρος) και το γένος Pica (ένα είδος καρακάξας) είναι γνωστό ότι έχουν όραση που είναι ευαίσθητη σε μήκη κύματος ιώδους φωτός. Για αυτά τα πτηνά, τα φθορίζοντα σημάδια θα έλαμπαν σαν φάρος στο σκοτάδι, έγραψαν οι συγγραφείς της μελέτης.

«Η μελέτη είναι καλά σχεδιασμένη, όσον αφορά την εξέταση της ποικιλομορφίας της ομάδας των πτηνών του παραδείσου καθώς και ορισμένων στενών συγγενών τους», δήλωσε η Δρ Τζένιφερ Λαμπ, αναπληρώτρια καθηγήτρια βιολογίας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο Σεντ Κλάουντ στη Μινεσότα. Η Λαμπ, η οποία μελετά τον βιοφθορισμό σε αμφίβια και ερπετά, δεν συμμετείχε στην έρευνα.

«Αυτό που είναι πραγματικά ενδιαφέρον για τον βιοφθορισμό είναι ότι, παρόλο που είναι ένα οπτικό σήμα ή μπορεί να είναι ένα οπτικό σήμα, εξακολουθεί να είναι σχετικά ανεπαρκώς μελετημένο σε πολλές διαφορετικές ομάδες», δήλωσε η Λαμπ. «Έτσι, έχουμε κατά κάποιο τρόπο παραβλέψει αυτόν τον πιθανό τομέα της οπτικής σηματοδότησης και της οπτικής επικοινωνίας, κυρίως επειδή δεν είναι κάτι που αντιλαμβάνονται τα ίδια μας τα μάτια».

Ψαροειδής φθορισμός

Αν και τα πουλιά του παραδείσου είναι γνωστά για τα δραματικά τους χρώματα, η βιοφθορίζουσα πτυχή της οπτικής τους επικοινωνίας δεν είχε περιγραφεί προηγουμένως και εγείρει νέα ερωτήματα σχετικά με το πώς τα πουλιά χρησιμοποιούν τα οπτικά σήματα, δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Δρ. Ρενέ Μαρτίν.

«Αυτό είναι απλώς ένα επιπλέον κομμάτι στο παζλ», δήλωσε στο CNN. «Και αν μπορεί να βρεθεί σε μια ομάδα που είναι αναμφισβήτητα πολύ καλά μελετημένη, μπορείτε να βρείτε τέτοια πράγματα οπουδήποτε».

Πριν από περισσότερο από μια δεκαετία, ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Dr. Τζον Σπαρκς, επιμελητής στο τμήμα ιχθυολογίας του Αμερικανικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας (AMNH) στη Νέα Υόρκη, εντόπισε βιοφθορισμό σε πολλά είδη ψαριών. Το εύρημα αυτό τον οδήγησε να αναρωτηθεί πόσο διαδεδομένο ήταν αυτό το χαρακτηριστικό σε άλλα ζώα, δήλωσε η Martin, συνάδελφος βιολόγος ψαριών και επίκουρη καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα-Λίνκολν.

Ο Σπαρκς μπορούσε να έχει πρόσβαση σε ένα τεράστιο φάσμα δειγμάτων πτηνών στο AMNH. Μια προκαταρκτική σάρωση της ορνιθολογικής συλλογής του μουσείου με ένα μπλε φως επιβεβαίωσε τις υποψίες του, αποκαλύπτοντας φθορίζοντα ίχνη σε πουλιά του παραδείσου, δήλωσε η Μαρτίν. Αλλά μόνο όταν η Μαρτίν προσχώρησε στο μουσείο το 2023 ως μεταδιδακτορική ερευνήτρια, η έρευνα προχώρησε βαθύτερα.

Μαζί με τον Σπαρκς και τη συν-συγγραφέα της μελέτης Έμιλι Καρ, διδακτορική φοιτήτρια στη Σχολή Μεταπτυχιακών Σπουδών Richard Gilder του μουσείου, η Μαρτίν επανεξέτασε τα δείγματα των πτηνών της Παραδείσου στα συρτάρια του AMNH.

«Βασικά πήρα μπλε φακούς υψηλής ισχύος και φακούς υπεριώδους ακτινοβολίας και έψαξα τη συλλογή», είπε. Καθώς έψαχνε, φορούσε ειδικά γυαλιά που μπλόκαραν το μπλε φως και αποκάλυπταν μόνο τον φωτισμό που παρήγαγαν τα φθορίζοντα πουλιά του Παραδείσου.

Στη συνέχεια οι επιστήμονες μετέφεραν αυτά τα πτηνά σε ένα δωμάτιο χωρίς φως, όπου τα φωτογράφιζαν και μετρούσαν τις εκπομπές φωτός. Ανάλογα με το είδος, ο φθορισμός εμφανιζόταν σε διαφορετικά μέρη του σώματος, όπως η κοιλιά, το στήθος, το κεφάλι και ο λαιμός των πτηνών. Ορισμένα είδη είχαν μακριά, λαμπερά φτερά, λαμπερά ράμφη ή έφεραν λαμπερά σημεία στο εσωτερικό του στόματός τους.

«Συχνά οι φθορίζουσες περιοχές συνορεύουν με πολύ σκούρα χρωματισμένα φτερά, τα οποία έκαναν αντίθεση με τον φθορισμό», δήλωσε η Μαρτίν. «Πολλά από αυτά τα πουλιά του παραδείσου έχουν επίσης αναπτύξει κάτι που ονομάζεται εξαιρετικά μαύρο φτερό, το οποίο απορροφά πολύ από το φως – κάτι που είναι ενδιαφέρον, επειδή η ομάδα των πουλιών του παραδείσου που δεν είναι βιοφθορίζοντα δεν έχουν αυτό το εξαιρετικά μαύρο φτερό».

Αρχίζοντας να βλέπουμε το φως

Υπάρχουν περισσότερα από 11.000 γνωστά είδη πτηνών, αλλά μόνο μια χούφτα από αυτά είναι γνωστό ότι έχουν φθορισμό. Άλλοι ερευνητές περιέγραψαν προηγουμένως τον βιοφθορισμό σε αλκίδες, τσαλαπετεινούς, κουκουβάγιες, νυχτοπούλια, παπαγάλους, πιγκουίνους και puffins, αλλά ελάχιστα είναι γνωστά για το πώς χρησιμοποιούν τα βιοφθορίζοντα σήματα, ανέφεραν οι συγγραφείς της μελέτης.

«Στους παπαγάλους και στα πουλιά του παραδείσου, υποθέτουμε ότι είναι πιθανό να το χρησιμοποιούν σε κάποιου είδους επικοινωνία ή αναπαραγωγικές επιδείξεις», δήλωσε η Μαρτίν.

Αλλά σε ορισμένες από τις άλλες ομάδες στις οποίες έχει βρεθεί βιοφθορισμός, οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι για ποιο λόγο χρησιμοποιείται, «ή αν χρησιμοποιείται για οτιδήποτε», πρόσθεσε η Μαρτίν.
«Θα μπορούσε να είναι κάτι που εξελίχθηκε ως μια χρήσιμη πρωτεΐνη για να είναι μια καλή δομή σε ένα φτερό, που απλώς τυχαίνει να βιοφθορίζει».

Ο βιοφθορισμός είναι πιθανότατα πολύ πιο διαδεδομένος από ό,τι πιστεύαμε κάποτε. Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες έχουν βρει βιοφθορισμό σε ψάρια, σαλαμάνδρες, θαλάσσιες χελώνες και διάφορα είδη θηλαστικών και μαρσιποφόρων.

«Η μελέτη του βιοφθορισμού είναι σημαντική επειδή μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς οι διάφορες ομάδες έχουν εξελιχθεί για να επικοινωνούν», δήλωσε η Λαμπ.

Διαβασε ακομα

Γιατί οι νυχτερίδες κοιμούνται ανάποδα;

«Υπάρχει επίσης η δυνατότητα να συμβάλει στις δικές μας ιατρικές ή τεχνολογικές εξελίξεις», πρόσθεσε. Για παράδειγμα, η πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη, η οποία ανακαλύφθηκε στις μέδουσες, χρησιμοποιείται σήμερα σε ιατρικές μελέτες για να φωτίζει τα στάδια της εμβρυολογικής ανάπτυξης και να αποκαλύπτει την ανάπτυξη των καρκίνων και άλλων τύπων κυττάρων.

«Είναι πολύ πιθανό ότι αν (ο βιοφθορισμός) εμφανίζεται σε όλο το δέντρο της ζωής, αυτό έχει πολύ χρήσιμες συνέπειες για τα άτομα που τον εκφράζουν», δήλωσε η Μαρτίν.

«Είτε πρόκειται για πουλιά του παραδείσου που μπορεί να το χρησιμοποιούν για σηματοδότηση είτε για κάποιον άλλο οργανισμό που το χρησιμοποιεί για καμουφλάζ, είναι απλώς ένα επιπλέον πράγμα που οι οργανισμοί εξελίσσουν προκειμένου να επιβιώσουν και να αναπαραχθούν».

Με πληροφορίες από CNN