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天堂鳥極黑羽毛 吸光能力可媲美最黑人造物料

2018/1/10 — 16:32

天堂鳥(BBC片段截圖)

天堂鳥(BBC片段截圖)

生物學家發現部份雄性天堂鳥身上的極黑羽毛,其深黑程度與「最黑人造物料」相若。

天堂鳥原生於巴布亞新畿內亞及鄰近地區,雄性天堂鳥擁有色彩亮麗羽毛,且會「跳求偶舞」。雌性天堂鳥色彩則較為暗淡,會觀察求偶雄性外觀和行為挑選交配對象。透過光學量度,研究人員發現,其中五種天堂鳥 (學名為 Ptiloris paradiseus, Seleucidis melanoleucus, Astrapia stephaniae, Lophorina superba  Parotia wahnesi )的羽毛竟然可吸收近 99.5% 直接照射光線,與可吸收 99.96% 光線的人造最黑物質 Vantablack 相若。生物學家對部份天堂鳥的深黑羽毛感到興趣,並想了解羽毛「吸光」能力極佳的原因。

與一般雀鳥平滑羽毛不同,研究人員從電子顯微鏡中觀察到天堂鳥羽毛結構就如密密麻麻的樹葉般。這類微小結構剛好可以吸收光線,令光線無法反射,因而使羽毛看起來極黑。

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研究人員為測試其吸光能力,更嘗試將羽毛鍍金。一般情況下,鍍金羽毛應會變得更光亮,但鍍金天堂鳥羽毛看起來仍然非常黑。人造最黑物質也是靠表面微小結構,以吸收大部份光線。

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問題是,為甚麼天堂鳥要有極黑羽毛?

除了可能有「保護色」作用外,研究人員提出,黑色羽毛或會幫助雄性求偶時脫穎而出。雌鳥一般會根據雄性藍色羽毛的鮮豔程度擇偶,色彩稍暗也會被「嫌棄」。要取得雌性「歡心」,雄性天堂鳥求偶時會展翅跳舞。極黑翅膀展開會令雌性天堂鳥直視雄性羽毛,不會被周邊光線或事物分心。除此以外,黑色羽毛因為吸收了大量光線,也會令身上藍色的羽毛顯得更鮮豔。

研究人員認為,雌鳥偏好最出眾的雄鳥,羽毛越黑就更吸引異性,自然成為演化優勢。經過多代繁殖演化,使這類天堂鳥生長出吸光能力極高的黑色羽毛。 

原文:
ScienceAlert, These Birds Have Evolved Feathers as Black as The Blackest Material on Earth, 10 January 2018

報告:
McCoy, D.E., Feo, T., Harvey, T.A. & Prum, R.O. (2018). Structural absorption by barbule microstructures of super black bird of paradise feathers. Nature Communications 9, Article number: 1. DOI: 10.1038/s41467-017-02088-w

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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