Птицы являются одними из самых ярких представителей фауны на нашей планете. Их разнообразная окраска выполняет несколько ключевых функций, включая привлечение партнёров и взаимодействие с сородичами. Яркие цвета обусловлены наличием пигментов, главным образом меланина, однако до недавнего времени оставалось неясным, каков их вес. Поскольку для полета необходимо, чтобы крылья были максимально легкими, изучение веса пигментов может помочь понять, как эволюционные преимущества ярких перьев соотносятся с физическими затратами, связанными с их весом.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Biology Letters, группа ученых из Испании исследовала, как меланин влияет на вес перьев, а также различия в массе между двумя основными химическими формами меланина — эумеланином (отвечающим за коричневые и чёрные оттенки) и феомеланином (обуславливающим красные и более светлые тона).
Исследователи провели анализ перьев 109 птиц, представляющих 19 различных видов, включая обыкновенного зимородка (Alcedo atthis), беркута (Aquila chrysaetos) и снегиря (Pyrrhula pyrrhula). Они изучили как перья с комбинированной, так и с однотонной окраской, а также перья чистого цвета, применяя химический метод с использованием гидроксида натрия (или каустической соды) для извлечения пигментов. После извлечения пигменты были взвешены и сопоставлены с исходным весом перьев.
Согласно данным учёных, меланин составляет примерно 22% от общего веса пера, а в наиболее пигментированных образцах этот показатель не превышает 25%. Кроме того, вес двух типов пигментов различен: эумеланин, отвечающий за чёрные и коричневые оттенки, оказался значительно тяжелее феомеланина, который придаёт перьям более светлые цвета.
В статье выдвигается предположение, что птицам требуется больше энергии для переноса перьев определённых цветов, что может объяснять разнообразие оттенков у этих животных. «Наши результаты открывают новые аспекты метаболических затрат на полёт, связанные с различными фенотипами оперения, что может помочь в понимании эволюционных факторов, влияющих на разнообразие окраски птиц», — отмечают учёные.
Развивая свои выводы, исследователи предположили, что у птиц, обитающих в холодных регионах, таких как полярные совы, белые перья могли возникнуть не только для маскировки. Отсутствие тяжёлого пигмента дало возможность развить более толстые и теплоизолирующие перья, не увеличивая при этом общий вес. Это позволяет им сохранять тепло и одновременно летать. Кроме того, у мигрирующих птиц, возможно, появились более лёгкие перья, чтобы снизить энергетические затраты во время длительных перелётов.
Изображение: Biology Letters
