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天堂鸟的“黑洞”视错觉解释

黑色不会比天堂雄鸟的羽毛更黑,新的研究揭示了原因。

这些雨林鸟类最黑的羽毛在微观上与普通的黑色羽毛有着根本不同的形状。羽毛的纳米结构使它们特别容易散射和重新吸收光线,这反过来又使它们不仅是黑色的,而且是一种暗淡的黑色,似乎能将光线驱散。

“黑色在这些天堂鸟身上如此引人注目。史密森学会鸟类分部的博士后特蕾莎·费奥说:“看起来确实不一样。”当你看着他们,他们是如此 ... ,你的眼睛不能集中在他们。你几乎感觉有点昏昏欲睡,“[照片:世界上美丽的蜂鸟]”

“黑色中最黑的”

“天堂鸟”更为人所知的是它们引人注目的艳丽色彩,而不是它们深色的羽毛。它们发现于印度尼西亚和澳大利亚等地,以其长长的尾巴、鲜艳的颜色和艳丽的交配舞蹈而闻名。

一只雄性维多利亚 ... 鸟(ptilris victoriae)雄性在澳大利亚昆士兰州马兰达的藤蔓上为雌性展示羽毛。(Martin Willis/Minden Pictures/Newscom)

和它们五颜六色的羽毛在一起,不过,Feo告诉Live Science,许多物种的羽毛是哑光黑色的,非常奇怪。这种奇怪的现象促使哈佛大学的研究生达科塔·麦考伊开始研究羽毛的结构,以找出它们为什么如此善于吸收光线。Feo和其他几位同事随后将加入该项目,帮助进行成像工作,并利用扫描电子显微镜和其他非常近距离的成像 ... ,对五种天堂鸟和两种普通黑鸟的羽毛结构进行光学建模,研究人员发现,这些超级黑色的羽毛有着不同寻常的微观结构。Feo说,规则的黑色羽毛最细小的微观分支通常相互重叠,平躺在一起。另一方面,超级黑色的羽毛有着复杂的分枝结构——近距离观察,树枝看起来像是干枯卷曲的橡树叶子。费奥说,它们不是平躺着,而是像瓶刷上的猪鬃一样,竖立在树枝的小树林里。

右边天堂来福鸟(天堂鸟)的超黑色羽毛,因为它不同寻常的微观结构而如此黑,与一种较小的蜂(melampitta lugubris)的黑色羽 ... 比。即使涂上金色(右下角),天堂鸟的羽毛也显得超级黑。(达科塔麦考伊)使颜色弹出

这个结构基本上捕捉光,在树枝之间的微小空隙周围反弹。光以这种方式散射得越多,就越不可避免地再次击中羽毛表面。光照到羽毛表面的次数越多,它就有越多的机会被吸收而不是反射到观众的眼睛里。

一只雄性天堂鸟在BBC《星球地球》第一季中展示了它的视觉错觉般的羽毛,研究人员1月9日在《自然通讯》杂志上报道说,这种超级黑色羽毛的反射率几乎是尽可能低的合成材料,在0.05%到0.31%之间。相比之下,普通的黑色羽毛能反射3.2%到4.7%的光线。

只有天堂中的雄性鸟类才有这种超黑色的羽毛,Feo说,它们只在翅膀、胸部和其他鸟类在交配时炫耀的地方被发现。(目前还不知道其他鸟类是否也有类似的结构,费奥说)研究人员怀疑雄性用吸光的羽毛来衬托它们五颜六色的彩虹斑,这是媚俗艺术爱好者们所熟悉的一种视觉错觉。

“如果你看过猫王的天鹅绒画,一幅天鹅绒画t、 “那些颜色流行,”Feo说,

是关于生命科学的原始文章。

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