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孔雀尾巴的壮观景象使这种动物成为虚荣的代名词。 研究人员早就知道,这些鲜艳的色彩并非来自色素沉淀,而是源于所谓的结构色——即光线与羽毛结构的相互作用。然而,颜色产生的精确机制仍然未知。《美国国家科学院院刊》本周在线发表的最新研究揭示了这种生物美丽的秘密。
由上海复旦大学的兹建(Jian Zi)领导的团队使用光学显微镜和扫描电子显微镜检查了孔雀尾羽。 科学家们确定,每根羽毛都有一根中央茎,两侧都有许多羽枝。 这些羽枝又具有更小的扁平结构,称为小羽枝,从小羽枝突出。 显微镜图像显示,无论羽毛颜色如何,小羽枝都具有由黑色素棒作为外层组成的二维晶格。 然而,棒的数量和它们之间的间距并不一致。 科学家们指出:“这些差异是颜色多样化的原因。”
研究人员使用数值模拟表明,在小羽枝中发现的不同晶格图案会移动穿过它们的光波,从而产生尾巴鲜艳的蓝色、绿色、黄色和棕色。 他们总结说:“孔雀羽毛颜色产生的策略非常巧妙且相当简单。”