ŽIVE VRSTE

Priredila: Ivana Mladenović

Ptice

Nevidljive boje štite od pregrevanja

Razlika u izgledu između mužjaka i ženke iste vrste se u biologiji naziva polnim dimorfizmom. Ovakva pojava je najzastupljenija kod ptica i najviše se ispoljava u različitoj obojenosti mužjaka i ženke. Jedan od mnogobrojnih primera ove pojave je prisustvo šarenog i raskošnog perja kod mužjaka pauna, dok su ženke manje upadljivih boja. Međutim, boje su samo mali deo elektomagnetnog spektra, takozvane vidljive svetlosti.

Vidljiva svetlost se sastoji iz različitih talasnih dužina koje vidimo kao dugine boje. Sa druge strane, ultraljubičasta svetlost (UV) i infracrvena svetlost (IR) su nevidljive za ljudsko oko. Za razliku od ljudi, ptice spadaju u životinje koje mogu videti i u UV delu spektra. To nas dovodi do pitanja: da li su boje na njihovim perjima baš onakve kakve ih mi vidimo ili ptice mogu uočiti i neke za nas “nevidljive boje”?
Otkriće da ptice mogu videti ultraljubičastu svetlost i da je UV-reflektujuće perje veoma prisutno kod ptica dovelo je u pitanje prethodne pretpostavke o polnom dimorfizmu. Na primer, mnoge ptice su okarakterisane kao monohromatske, odnosno bez razlika u obojenosti između mužjaka i ženke. Međutim, novija istraživanja pokazuju da se mužjaci i ženke ipak razlikuju i da samim tim ženke mogu opaziti čitav “spektar boja” na perju mužjaka koje su za nas potpuno nevidljive. Jedno važno istraživanje je pokazalo da je velika većina ispitivanih ptica pevačica (preko 90%) zapravo samo na prvi pogled monohromatska. Na taj način je dokazano da je, iz perspektive ptica, većina ptica zapravo dihromatska a ne monohromatska, što znači da su postojeće pretpostavke o polnom dihromizmu kod ptica pogrešne.
Opšte je poznato da boje mogu promeniti temperaturu površine. Svetle boje, poput žute, reflektuju svetlost i samim tim apsorbuju tj. upijaju mnogo manje Sunčeve energije od tamnih boja koje upijaju mnogo više energije. Ta apsorbovana energija se pretvara u toplotu, pa je iz tog razloga nošenje crne majice na vrelom suncu loša ideja. Međutim, kao što je ranije rečeno, boje su samo rezultat reflektovanog zračenja iz uskog dela elektromagnetnog spektra i to je vidljiva svetlost, a ostale delove spektra, poput ultraljubičaste i infracrvene svetlosti ne možemo videti. Za razliku od vidljive i UV svetlosti, ptice ne mogu da vide infracrveno zračenje, pa zbog toga ono nema uloge u odabiru partnera kod ptica. Međutim, otkriveno je da ptice mogu koristiti upravo infracrveno zračenje, kako bi se zaštitile od pregrevanja.

Naime, ptice su naročito osetljive na pregrevanje. One su najčešće male, imaju visoku stopu metabolizma i uglavnom su aktivne tokom dana. Međutim, mnoge od njih se mogu naći u aridnim regionima gde u toku leta temperature dostignu i do 50°C sa visokim nivoom Sunčevog zračenja. Istraživanja su pokazala da se ptice u ovakvim regijama štite od pregrevanja najviše zahvaljujući jednoj vrsti infracrvenog zračenja, a to je blisko infracrveno zračenje (NIR). Pošto je infracrveno zračenje nevidljivo, ono ne ometa mogućnost kamuflaže ili polni dimorfizam što je izuzetno važno u životinjskom svetu. To znači da ptice mogu kontrolisati svoju temperaturu nezavisno od boja perja. Najbolji primer toga je ptica Epthianura aurifrons, koja živi u vrlo žarkim delovima centralne Australije. Ženka je neupadljivih boja, koje imaju ulogu u kamuflaži, dok je mužjak jarko narandžaste boje sa izraženom crnom šarom ispod i oko kljuna.

Međutim, oba pola, bez obzira na razlike u bojama, reflektuju visok nivo bliskog infracrvenog zračenja (NIR), a najviše na glavi i leđima jer su to delovi tela koji su najčešće izloženi suncu. Ovakva adaptacija omogućava ovim malim pustinjskim pticama da duže budu u potrazi za hranom, bez pregrevanja.
Isto istraživanje je pokazalo da je ova pojava dosta češća kod ptica u toplijim i suvim krajevima i smatra se da je to jedna od adaptacija na klimu. Za razliku od ptica u toplim klimama, ptice u hladnim klimama apsorbuju ovo infracrveno zračenje, a apsorpcija se takođe najviše primećuje na glavi i leđima. Kod ovih ptica, ta adaptacija omogućava čuvanje toplote.
Međutim, bilo da je u pitanju refleksija ili apsorpcija, postavlja se pitanje kako je tako nešto moguće. Ispostavilo se da je odgovor u strukturi samog pera, a ne u njegovom pigmentu. Naime,ovako nešto je moguće usled postojanja mikrometarskihbodljikavihstruktura koje se dalje granaju na sitnije filamente.

Nakon otkrića ovog fenomena, postavlja se pitanje da li i druge životinje mogu kontrolisati svoju temperaturu na sličan način. Jedan od mnogobrojnih primera su krila lepira koja upravo zbog svojih nanostruktura imaju reflektivna svojstva. Mnogo toga možemo naučiti proučavanjem ovih nanostruktura. Oponašanje ovih rešenja iz prirode bi nam moglo pomoći u razvoju veštačkih materijalasa većom energetskom efikasnošću, poput površinskihprevlaka za hlađenje ili tehnologije čuvanja Sunčeve energije. .

Priredila: Ivana Mladenović

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"