Paleta boja ptica koje vidite kroz prozor zavisi od toga gde živite. Ako ste daleko od ekvatora, većina ptica obično ima tmurne boje, ali što ste bliže tropima, verovatno ćete videti sve šarenije perje.
Naučnici su dugo bili zbunjeni zašto u tropima ima više ptica blistavih boja nego na drugim mestima, a takođe su se pitali kako su te ptice jarkih boja uopšte dospele tamo: to jest, ako je to šareno perje evoluiralo u tropima, ili ako tropske ptice imaju šarene pretke koji su došli u region sa nekog drugog mesta.
U studiji objavljenoj u časopisu Ekologija i evolucija prirode, naučnici su napravili bazu podataka od 9.409 ptica kako bi istražili širenje boja širom sveta.
Otkrili su da je šareno, šareno perje nastalo 415 puta preko ptičjeg drveta života, i da je u većini slučajeva nastalo izvan tropskih krajeva – i da je predak svih modernih ptica verovatno imao i prelive perje.
„Decenijama su naučnici imali ovu hipotezu da u tropima postoje svetlije ili šarenije vrste ptica“, kaže Čed Elijason, naučnik u Fild muzeju u Čikagu i glavni autor lista.
„Želeli smo da pronađemo mehanizam koji će nam pomoći da razumemo ove trendove – kako su ove svetle boje dospele tamo i kako su se vremenom širile po porodičnom stablu ptica.“
Postoje dva glavna načina na koja se boja proizvodi kod životinja: pigmenti i strukture. Ćelije proizvode pigmente poput melanina, koji je odgovoran za crnu i braon boju. U međuvremenu, strukturna boja dolazi od načina na koji se svetlost odbija od različitih rasporeda ćelijskih struktura. Iridescencija, dugin svetlucanje koje se menja u zavisnosti od toga kako svetlost pada na objekat, je primer strukturalne boje.
Tropske ptice dobijaju svoje boje kombinacijom sjajnih pigmenata i strukturne boje. Elijasonov rad se fokusira na strukturnu boju, pa je želeo da istraži taj element obojenosti tropskih ptica. On i njegove kolege pregledali su fotografije, video zapise, pa čak i naučne ilustracije 9 409 vrsta ptica — ogromnu većinu od 10 000 živih vrsta ptica poznatih nauci. Istraživači su pratili koje vrste imaju iridescentno perje i gde se te ptice nalaze.
Naučnici su zatim kombinovali svoje podatke o obojenosti i distribuciji ptica sa već postojećim porodičnim stablom, zasnovanim na DNK, pokazujući kako su sve poznate vrste ptica povezane jedna sa drugom. Oni su dali informacije sistemu za modeliranje da bi ekstrapolirali poreklo i širenje šarenice. „U suštini, radili smo dosta matematike“, kaže Eliason.
S obzirom na to kako su moderne vrste povezane jedna sa drugom i gde se nalaze, kao i sveukupni obrasci kako se vrste formiraju i kako se osobine poput boja menjaju tokom vremena, softver za modeliranje je odredio najverovatnije objašnjenje za boje ptica koje vidimo danas: šarene ptice izvan tropskih krajeva često su dolazili u region pre milionima godina, a zatim su se razgranali u sve više i više različitih vrsta. Manekenka je otkrila i iznenađenje o pretku svih savremenih ptica.
Za pozadinu, ptice su specijalizovana grupa dinosaurusa — najranija poznata ptica, Archaeopterik, živela je pre 140 miliona godina. Podgrupa ptica pod nazivom Neornithes evoluirala je pre 80 miliona godina, a ova grupa je postala jedine ptice (i dinosaurusi) koje su preživele masovno izumiranje pre 66 miliona godina.
Sve moderne ptice su članovi Neornithesa. Model koji su proizveli Eliason i njegove kolege sugeriše da je zajednički predak svih Neornita, pre 80 miliona godina, imao perje koje se i dalje blista na porodičnom stablu ptica.
„Bio sam veoma uzbuđen kada sam saznao da je stanje predaka svih ptica šarenilo“, kaže Elijason.
„Pronašli smo fosilne dokaze o pticama i drugim pernatim dinosaurusima ranije, ispitivanjem fosilnog perja i očuvanih struktura koje proizvode pigment u tom perju. Tako da znamo da je perje postojalo još u doba krede — ovi fosili pomažu da se podrži ideja iz naš model da je i predak svih modernih ptica bio preliven.“
Otkriće da je prvi Neornithes verovatno bio preliven mogao bi imati važne implikacije za paleontologiju. „Verovatno ćemo pronaći mnogo više šarenice u fosilnom zapisu sada kada znamo da tražimo“, kaže Eliason.
Dok ova nova studija baca svetlo na to kako se šarenica širila kroz porodično stablo ptica tokom miliona godina, ostaju neka velika pitanja. „Još uvek ne znamo zašto je iridescencija uopšte evoluirala“, kaže Eliason.
„Iridescentno perje mogu da koriste ptice da privuku parove, ali iridescentnost je povezana i sa drugim aspektima života ptica.
„Na primer, lastavice na drvetu menjaju boju kada se vlažnost promeni, tako da prelivanje može biti povezano sa okolinom, ili može biti povezano sa drugim fizičkim svojstvom perja, kao što je otpornost na vodu. Ali saznati više o tome kako je došlo do toliko preliva ptice u tropima bi nam mogle pomoći da razumemo zašto je evoluirala iridescencija.“