اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder's Wonder Science. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
العديد من أنواع الطيور-مثل الطيور الطنانة والطاووس والببغاوات-ملونة بشكل واضح ، لكن طيور البراغيلية تملأ بشكل خاص بألوان الزمرد والليمون والكوبالت وروبي. الآن ، كشفت الأبحاث عن أن هذه الطيور المذهلة ترسل أيضًا إشارات الألوان السرية غير المرئية للعينين البشرية.
أبلغ العلماء في دراسة جديدة تم نشرها تحت الأزرق والأشعة فوق البنفسجية ، أو الأشعة فوق البنفسجية ، التي تظهر خضراء زاهية أو صفراء خضراء. .
الكائنات الحية تنتج الضوء بطريقتين: اللمعان الحيوي والضان الحيوي. يتطلب التلألؤ البيولوجي (الضوء الناتج عن اليراعات ، على سبيل المثال) تفاعلًا كيميائيًا يتضمن جزيئات لوسيفيرين ولوسيفيراز. تولد المخلوقات الحيوية التي تولدها مع الهياكل التي تمتص الأطوال الموجية ذات الطاقة العالية للضوء ، مثل الأشعة فوق البنفسجية أو البنفسجي أو الأزرق ، ثم تنبعث منها الضوء في طول موجة الطاقة السفلية.
وصف الباحثون التألق الحيوي في 37 من 45 نوعًا من أنواع الطيور المعروفة ، التي وجدت فقط في الغابات الاستوائية النائية والموائل الغابات في بابوا غينيا الجديدة وشرق إندونيسيا وأجزاء من أستراليا. تُبث الأزرق الأبيض والأشعة الصفراء الأزرق والأشعة فوق البنفسجية ، وألوان رعاة الطيور البيضاء والمشرقة التي يمكن استخدامها في النزاعات الإقليمية أو للعثور على زملائهم ، وفقًا للدراسة.
تشتهر الطيور برؤيتها الملونة الاستثنائية ، ويمكن أن ترى العديد من أنواع الطيور – من بينها الحمام والديك الرومي والبط والإوز – في طيف الأشعة فوق البنفسجية. لا يُعرف سوى القليل عن رؤية الطيور. ومع ذلك ، من المعروف أن بعض الأنساب ذات الصلة الوثيقة ، بما في ذلك جنس Corvus (الغربان والغربان) ، وجنس Rhipidura (Fantails) ، وجنس Pica (نوع من الصغار) لديه رؤية حساسة للأطوال الموجية للضوء البنفسجي. بالنسبة لمثل هذه الطيور ، فإن علامات الفلورسنت تتألق مثل منارة في الظلام ، كما كتب مؤلفو الدراسة.
وقالت الدكتورة جينيفر لامب ، أستاذة مشاركة في علم الأحياء في St. Cloud State: “إن الدراسة مصممة جيدًا ، من حيث النظر عبر تنوع مجموعة طيور البارديز وكذلك في بعض أقاربها المقربين”. جامعة مينيسوتا. لامب ، الذي يدرس التألق الحيوي في البرمائيات والزواحف ، لم يشارك في البحث.
وقال لامب: “الأمر المثير للاهتمام حقًا في التألق الحيوي هو أنه على الرغم من أنها إشارة بصرية ، أو يمكن أن تكون إشارة مرئية ، إلا أنها لا تزال تعاني من الفوز في الكثير من المجموعات المختلفة”. “لذلك قمنا بتغاضي عن هذا المجال المحتمل للإشارات البصرية والاتصال البصري ، في المقام الأول لأنه ليس شيئًا تتصوره عيوننا”.
مضان مريب
على الرغم من أن طيور البارديز معروفة بألوانها الدرامية ، إلا أن الجانب الحيوي من التواصل البصري لم يسبق له مثيل ويبفعت أسئلة جديدة حول كيفية استخدام الطيور للإشارات البصرية ، كما قال مؤلف الدراسة الرئيسي الدكتور رينيه مارتن.
وقالت لشبكة سي إن إن “هذه مجرد قطعة واحدة إضافية للغز”. “وإذا كان يمكن العثور عليها في مجموعة يمكن القول أنها جيدة الاستخدام ، فيمكنك العثور على أشياء مثل هذه في أي مكان.”
منذ أكثر من عقد من الزمان ، حدد مؤلف الدراسة البارز الدكتور جون سباركس ، وهو منسق في قسم علم الأخلاق في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي ، أو AMNH ، في مدينة نيويورك ، التألق الحيوي عبر العديد من أنواع الأسماك. وقال مارتن ، وهو زميل في علم الأحياء في الأسماك وأستاذ مساعد بجامعة نبراسكا – لينكولن ، إن هذا النتيجة دفعته إلى التشكيك في مدى انتشار هذه الصفة عبر الحيوانات الأخرى.
يمكن للشرارات الوصول إلى مجموعة واسعة من عينات الطيور في AMNH. وقال مارتن إن عملية مسح أولية من خلال مجموعة أطباء المتحف مع ضوء أزرق أكدت شكوكه ، وكشف عن آثار الفلورسنت في طيور البروز. ولكن لم يكن حتى انضم مارتن إلى المتحف في عام 2023 كباحث ما بعد الدكتوراه أن التحقيق أصبح أعمق.
جنبا إلى جنب مع سباركس ودراسة المؤلف المشارك إميلي كار ، طالبة الدكتوراه في كلية الدراسات العليا في المتحف ريتشارد جيلدر ، قام مارتن بإعادة النظر في عينات طيور البارديز في أدراج AMNH.
قالت: “لقد أخذت بشكل أساسي مصابيح كهربائية زرقاء عالية الطاقة وأشعة فوق البنفسجية وأمرت في المجموعة”. أثناء بحثها ، كانت ترتدي نظارات خاصة منعت الضوء الأزرق وكشفت فقط عن الإضاءة التي تنتجها طيور البروز الفلورية.
قام الباحثون بتصوير عينات من مجموعة المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في غرفة عاجزة عن الخفيفة وانبعاثات الضوء المقاسة. ظهر مضان في أجزاء الجسم المختلفة ، اعتمادًا على الأنواع. – رينيه مارتن
ثم أخذ العلماء تلك الطيور إلى غرفة عاجزة حيث قاموا بتصويرها وقياس انبعاثات الضوء. اعتمادًا على الأنواع ، ظهر مضان في أجزاء الجسم المختلفة ، مثل بطون الطيور والصناديق والرؤوس والرقاب. كان لدى بعض الأنواع أعمدة طويلة ومتوهجة أو فواتير لامعة أو بقع رياضية بصيرة داخل أفواههم.
وقال مارتن: “في كثير من الأحيان كانت المناطق الفلورية تحدها ريش مصطبغ بشكل مظلم ، وهو ما يتناقض مع هذا التألق”. “لقد طورت الكثير من هذه الطيور البارزة شيئًا يسمى ريشة أسود فائقة تمتص حقًا في الكثير من هذا الضوء-وهو أمر مثير للاهتمام ، لأن مجموعة من طيور البارديز التي لا تكون بيوفلوورسنت لا” T هذه ريشة أسود للغاية. “
بدأ رؤية الضوء
هناك أكثر من 11000 نوع من أنواع الطيور المعروفة ، ولكن من المعروف أن حفنة من المجموعات فقط معروفة بالفلورس. وصف باحثون آخرون من قبل التألق الحيوي في Auks و Bustards و Bowls و Nightjars و Parrots و Penguins و Puffins ، ولكن لا يُعرف الكثير عن كيفية استخدامهم إشارات Biofluorescent.
وقال مارتن: “في الببغاوات وفي طيور البروز ، من المحتمل أن يكونوا يستخدمونها في نوع من التواصل أو العروض التناسلية”.
ولكن في بعض المجموعات الأخرى التي تم العثور فيها على التألق الحيوي ، فإن العلماء ليسوا متأكدين من ما يستخدمه ، “أو إذا كان يستخدم حتى في أي شيء” ، أضاف مارتن. “يمكن أن يكون شيء تطورت كبروتين مفيد ليكون بنية جيدة في ريشة ، وهذا يحدث فقط للوقود الحيوي.”
وصف العلماء التألق الحيوي في 37 من 45 نوعًا من أنواع الطيور المعروفة ، الموجودة في الغابات الاستوائية النائية والموائل الغابات في غينيا الجديدة وشرق إندونيسيا وأجزاء من أستراليا. – رينيه مارتن
من المحتمل أن يكون التألق الحيوي أكثر انتشارًا مما كان يعتقد. في السنوات الأخيرة ، وجد العلماء التألق الحيوي في الأسماك والسمندل والسلاحف البحرية وأنواع مختلفة من الثدييات والريطال.
“إن دراسة التألق الحيوي أمر مهم لأنه يساعدنا على فهم كيف تطورت المجموعات المختلفة للتواصل” ، قال لامب.
وأضافت: “هناك أيضًا إمكانية المساهمة في التقدم الطبي أو التكنولوجي الخاص بنا”. على سبيل المثال ، يتم استخدام بروتين الفلورسنت الأخضر ، الذي تم اكتشافه في قناديل البحر ، اليوم في الدراسات الطبية لإلقاء الضوء على مراحل التطور الجنينية والكشف عن نمو السرطانات وأنواع أخرى من الخلايا.
وقال مارتن: “من المحتمل جدًا أنه إذا ظهرت (Biofluorescence) في جميع أنحاء شجرة الحياة ، فإن لها آثار مفيدة للغاية على الأفراد الذين يعبرون عنهم”.
“سواء كان ذلك في طيور البارديز التي قد تستخدمها للإشارة أو أنها كائن آخر يستخدمه للتمويه ، فهو مجرد شيء إضافي تتطور الكائنات الحية من أجل البقاء والتكاثر.”
ميندي ويسبرغر كاتبة علمية ومنتج إعلامي ظهر عمله في مجال العلوم الحية ، العلمية الأمريكية وكيف يعمل.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com