pk10如果这些企鹅对你来说看起来很蓝,那不是因

2019-01-02

Shawkey告诉LiveScience,主要作者,阿克伦大学的Matthew Shawkey惊讶地发现了“破坏当前教条”的新结构。“我们发现了一种先前未被描述的方式,即鸟类在羽毛中形成非彩虹色的蓝色。”

Shawkey在蓝色企鹅的羽毛中发现了这种结构,这种鸟在澳大利亚和新西兰常见,也被称为小型或仙女企鹅,笨拙地站立在一英尺(30厘米)左右,重量超过2磅(约1公斤)。他们有传统的燕尾服企鹅外观,虽然他们的羽毛是非彩虹色的深蓝色。

在过去的30年里,只知道制造非彩虹色蓝色羽毛的两种方法,这两北京赛车pk10哪个平台好种方法都依赖于称为β-角蛋白的蛋白质的海绵状基质中的孔。基质中的孔隙捕获并反射蓝色范围内的光。“当我第一次看到它们[羽毛]时,我以为它们是其他两种机制之一,”Shawkey对LiveScience说。

在蓝色企鹅羽毛中,β-角蛋白排列成平行纤维,就像一排毛发。纤维北京赛车pk10正规投注平台的排列和尺寸散射光并反射蓝色颜料范围内的光。这是第一次看到这种组织结构在羽毛中产生颜色。

“在动物身上产生结构着色的机制很少被研究,我对企鹅中发现一种新机制并不感到惊讶,”位于阿拉巴马州奥本的奥本大学的杰弗里希尔没有参与这项研究。“Shawkey和Prum就像是第一批在北北京赛车pk10正规投注平台美上岸的欧洲人,他们有着巨大的未知领域可供探索。”

古代颜料

这一发现本身不仅令人惊讶,而且是Shawkey的意外发现,Shawkey在另一个项目的过程中偶然发现了奇怪的结构。在最近重建古代恐龙羽毛颜色的工作之后,Shawkey继续分析了大约3500万年前的企鹅羽毛的颜色,这需要他的团队分析生物企鹅中的产色色素和蛋白质。

当他的团队看看是什么让蓝企鹅的羽毛变蓝时,他感到很震惊。“这些纤维出乎意料,它们看起来与我们以前见过的完全不同,”他告诉LiveScience。

研究小组研究了这些细丝是如何散射光线和X射线来确定结构的样子并弄清楚它们是如何产生蓝色的。他们看到结构高度组织; 它看起来与观察到之前在羽毛中产生颜色的海绵状,无序的角蛋白结构有很大的不同。

160纳米角蛋白细丝排成一排,Shawkey将其描述为“少量未经烹煮的意大利面条”。他们还看到长丝如何排列会产生蓝色反射。数百根纤维并排排列在构成羽毛倒钩的细胞中 - 从羽毛笔中分出的丝质纤维。

“重要的是认识到有很多方法可以使用纳米结构来产生蓝色,”希尔在一封电子邮件中告诉LiveScience。“研究强调,我们应该继续研究不同动物的结构颜色,看看自然选择产生了哪些其他巧妙的机北京赛车pk10哪个平台好制。”

不断发展的技术

已知β-角蛋白自组装纤维,Shawkey说这种平行排列可能是从β-角蛋白的能力演变而来的。如果结构本身组装,而不是需要蜂窝支架,它可以很容易地制造。Shawkey告诉LiveScience说:“对于从化妆品到光纤电缆等应用的模仿,北京赛车pk10正规投注平台可能会有一些兴趣。” “如果它们是自组装的,那将是有趣的,因为制造它们会很便宜。”

Shawkey还想知道这个组织是否以某种方式给企鹅羽毛带来了特殊的好处,比如额外的强度或刚度来抵御水中的飞行,这比通常飞过的鸟类的粘度高1000倍。

虽然这是第一次在羽毛中看到这北京赛车pk10哪个平台好种蓝色的结构形成,但在鸟的蓝色皮肤中已经看到了类似的颜色产生方法,尽管在这种情况下纤维由胶原蛋白组成。

“β-角蛋白和胶原蛋白都具有自组装成纤维的先天倾向,因此你会发现这些纳米纤维由β-角蛋白和胶原蛋白制成。” 他说,这两个结构似乎是趋同演化的一个例子,当两个结构分开演变但使用相同的机制时。