علاقه‌مندان به پرندگان و دانشمندان همواره مجذوب تنوع خیره‌کننده پرهای پرندگان بوده‌اند. رنگ‌ها و الگوهای این پرها نه تنها جلوه‌ای دیداری دارند، بلکه داستان‌هایی از فرگشت، بقا و ارتباطات اجتماعی را روایت می‌کنند. اما فراتر از آنچه که چشم انسان می‌بیند، دنیایی پنهان از نور نیز وجود دارد.
کشفی تازه در مورد پرهای جغدها
مطالعه‌ای جدید از دانشگاه درکسل و دانشگاه شمال میشیگان نشان می‌دهد که برخی پرندگان مانند جغدها رازهایی دارند که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست.
پژوهشگران رنگدانه‌های فلورسنتی را در پرهای جغد گوش‌دراز شناسایی کرده‌اند که تنها در برابر نور فرابنفش (UV) می‌درخشند و لایه‌ای جدید از پیچیدگی را در ساختار پرهای پرندگان آشکار می‌سازند. برخلاف مطالعات پیشین که بر رنگ‌های قابل مشاهده تمرکز داشتند، این تحقیق به ویژگی‌هایی می‌پردازد که در تاریکی پنهان‌اند.
این درخشش چه چیزی را نشان می‌دهد؟
این کشف تنها بیانگر فلورسانس پرهای جغدها نیست، بلکه نشان می‌دهد که این ویژگی با سن، اندازه و جنسیت پرنده متفاوت است. این یافته‌ها برخی فرضیات قبلی درباره زیست‌شناسی پرندگان را به چالش می‌کشند و پرسش‌هایی را درباره معنای واقعی این فلورسانس مطرح می‌کنند.
رنگدانه‌های درخشان در پرهای جغد
تیم پژوهشی به سرپرستی «امیلی گریفیت» (دانشجوی دکترای زیست‌شناسی)، ۹۹ جغد گوش‌دراز را در ایستگاه پرنده‌نگری وایت‌فیش پوینت در میشیگان در بهار ۲۰۲۰ مورد بررسی قرار دادند.
آن‌ها پرهای این پرندگان را جمع‌آوری کرده و با دستگاهی به نام فلورومتر، سطح رنگدانه‌ها را اندازه‌گیری کردند.
رنگدانه‌هایی که زیر نور UV می‌درخشند
دو رنگدانه‌ی اصلی شناسایی‌شده، کوپروپورفیرین III و پروتوپورفیرین IX بودند. این رنگدانه‌ها در برابر نور UV به درخششی صورتی‌رنگ تبدیل می‌شوند، در حالیکه با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شوند.
این رنگدانه‌ها در طول زمان و در معرض نور خورشید تجزیه می‌شوند، بنابراین می‌توانند در تعیین سن پرنده مفید باشند.
گریفیت و همکارانش این رنگدانه‌ها را با استفاده از فرایندهای شیمیایی خاص استخراج کرده و میزان فلورسانس آن‌ها را ثبت کردند. آن‌ها همچنین داده‌هایی مانند وزن، طول بال، طول دم و رنگ ظاهری پرهای هر جغد را نیز جمع‌آوری کردند.
پرهایی که بیشتر می‌درخشند
نتایج نشان داد که سن و جنسیت، مهم‌ترین عوامل تعیین‌کننده سطح رنگدانه‌ها هستند.
جغدهای بالغ، به‌ویژه ماده‌ها، به‌مراتب رنگدانه‌ی بیشتری از جغدهای جوان و نر داشتند.
طیفی از رنگ، نه ویژگی‌ای دوگانه
گریفیت می‌گوید:
«ما تازه شروع به توصیف رنگدانه‌های فلورسنت در پرندگان و سایر مهره‌داران کرده‌ایم. برای درک عملکرد آن‌ها باید ببینیم در یک گونه چطور متغیرند.»
جغدهایی با رنگ تیره‌تر – که معمولاً ماده هستند – فلورسانس بیشتری نشان دادند، در حالی که جغدهای روشن‌تر – که غالباً نر هستند – درخششی کمتر داشتند.
جغدهای با رنگ میانی در جایی بین این دو قرار گرفتند و این موضوع وجود یک طیف را به جای یک ویژگی دوگانه تقویت می‌کند.
آزمون‌های آماری نیز نشان داد که پرندگان بالغ در هر نوع پری، صرف نظر از زمان جمع‌آوری، سطح رنگدانه بیشتری داشتند. این مسئله نشان می‌دهد که میزان رنگدانه، بازتابی از سن زیستی و جنسیت است.
اندازه بدن و تأثیر آن بر رنگدانه‌ها
پژوهشگران رابطه اندازه بدن با سطح رنگدانه‌ها را نیز بررسی کردند.
در نرها و ماده‌های کوچک، وزن بدن با میزان رنگدانه همبستگی مثبت داشت. اما در ماده‌های بزرگ‌تر، این رابطه مشاهده نشد.
این نشان می‌دهد که شاید یک «نقطه اشباع» وجود دارد؛ یعنی پرندگان بزرگ‌تر ممکن است حداکثر میزان رنگدانه‌ای را که پرهایشان می‌تواند نگه دارد، داشته باشند. بنابراین، افزایش اندازه لزوماً به معنی افزایش رنگدانه نیست.
بازنگری در کارکرد رنگدانه‌ها
برای مدت‌ها تصور می‌شد که پرهای رنگارنگ برای جذب جفت در نرها مفید است. اما گریفیت این دیدگاه را زیر سؤال می‌برد:
«مطالعه ما نشان می‌دهد که ماده‌های جغد گوش‌دراز رنگدانه‌ی بسیار بیشتری در پرهای خود دارند، و این دیدگاه رایج که پرهای رنگی ویژگی نرهاست را به چالش می‌کشد.»
او همچنین اضافه می‌کند:
«این ویژگی فلورسانس، تابعی از سن، اندازه و جنسیت است و یک ویژگی ساده‌ی دوگانه نیست.»
در حالی که ممکن است تصور شود نرها به دلیل نمایش‌های پروازی برای جذب ماده باید رنگدانه بیشتری داشته باشند، داده‌ها عکس این موضوع را نشان می‌دهند.
این مسئله این پرسش را ایجاد می‌کند که آیا فلورسانس در پرهای این جغدها اصلاً کارکرد بصری دارد یا خیر؟
رنگدانه و حفظ گرما
تیم پژوهشی کاربرد متفاوتی را برای این رنگدانه‌ها پیشنهاد می‌دهد: تنظیم دمای بدن.
رنگدانه‌های پورفیرین – مانند پروتوپورفیرین IX – می‌توانند انرژی را جذب کرده و بازتاب دهند و در تخم پرندگان به حفظ گرما کمک می‌کنند.
به همین دلیل پژوهشگران معتقدند که ممکن است در ماده‌هایی که زمان بیشتری را برای خواباندن تخم‌ها صرف می‌کنند، این رنگدانه‌ها برای حفظ گرما در شب‌های سرد بهاری مفید باشد.
در مقابل، نرهایی که بیشتر در حال پرواز و شکار هستند، به چنین قابلیتی نیاز کمتری دارند.
چرا پرهای جغدها می‌درخشند؟
گریفیت در پایان می‌گوید:
«ما اطلاعات بسیار کمی در مورد رنگدانه‌های فلورسنت در پرهای پرندگان داریم و جغدها تنها گونه‌ای نیستند که این ویژگی را دارند. این حوزه‌ی پژوهشی بسیار هیجان‌انگیز و تازه‌ای است.»
مطالعه‌ی آن‌ها از دانشمندان دعوت می‌کند تا به گونه‌ای نو به تکامل ویژگی‌های پر فکر کنند.
مطالعات آینده می‌توانند نحوه تعامل رنگدانه‌ها با ترکیباتی مانند ملانین را بررسی کرده و تأثیر عوامل محیطی بر شیمی پرها را آشکار سازند.
اگر این رنگدانه‌های پنهان معنای زیستی داشته باشند، باید ابزارهای بهتری برای درک آن‌ها توسعه دهیم.
سؤال‌هایی همچنان بی‌پاسخ مانده‌اند:
- این رنگدانه‌ها چقدر سریع تجزیه می‌شوند؟
- آیا جغدها خودشان آن را می‌بینند؟
- آیا این ویژگی در ارتباط یا بقا نقش دارد یا نه؟
درخشش پنهان پرهای جغد گوش‌دراز تنها یک کنجکاوی علمی نیست، بلکه یادآوری است از اینکه بخش بزرگی از زیبایی طبیعت فراتر از درک بینایی انسان قرار دارد.
این پژوهش در ژورنال علمی The Wilson Journal of Ornithology منتشر شده است.
