Глобальное потепление заставляет ученых искать новые способы защиты птиц. Ключ к их спасению может лежать в невидимом спектре теплового излучения, которое пернатые выделяют в окружающую среду. Впервые в истории междисциплинарная команда инженеров и биологов изучила этот феномен — среднеинфракрасное излучение птиц.
Новое исследование объединило знания материаловедов и музейных кураторов. Инженеры предоставили уникальные спектрометры для измерения тепла, а биологи — образцы пяти видов птиц из разных уголков Северной Америки.
Ученые измерили не только видимый цвет и ультрафиолет, но и два типа невидимого тепла: поглощаемое птицами (ближний инфракрасный диапазон) и излучаемое ими в пространство (средний инфракрасный диапазон). Оказалось, что среда обитания критически влияет на тепловое излучение. Например, перепела, живущие на открытых лугах под прямым небом, показали наибольшую вариацию. Их перья, вероятно, лучше приспособлены для отвода избыточного тепла в холодный космос.
«Если вы живете на открытой местности, вы постоянно подвергаетесь воздействию неба, — объясняет соавтор работы доктор Эллисон Шульц. — Это создает серьезное эволюционное давление, формируя способность перьев управлять теплом».
Исследование преподнесло и сюрпризы. Обыкновенные вороны, кажущиеся одинаково черными, на самом деле имеют перья с разной способностью поглощать солнечное тепло в ближнем инфракрасном диапазоне. Это доказывает, что за цветом скрываются сложные физические адаптации.
Работа открывает двери для будущих открытий. Понимание того, как природа оптимизирует теплообмен, поможет создавать новые материалы для пассивного охлаждения зданий. Одновременно это знание позволит точнее прогнозировать, какие виды птиц наиболее уязвимы к изменению климата и как они могут адаптироваться к растущим температурам. Это лишь первый шаг в изучении скрытой тепловой жизни перьев.
Результаты работы опубликованы в журнале Integrative Organismal Biology.
Изображение: phys.org
