Nádherně zbarvení kolibříci bažanti, ale i naše vlhy, ledňáčci či mandelíci jsou skutečnými oživlými klenoty. Hlavním úkolem překrásných barev opeření řady druhů ptáků však není ani tak poutat naši pozornost, jako spíše pozornost opačného pohlaví svého druhu, většinou samiček. Američtí vědci nedávno poodhalili tajemství vzniku barevných efektů a velmi se podivili!
Prestižní americká Yale University má prakticky v každém z vědeckých oborů k dispozici špičkové pracovníky. Spojený tým vědců z oblastí teoretické a aplikované fyziky a evoluční biologie se v nedávné době pokusil o vysvětlení nádherných barev ptačího peří. A proč tolik odborníků najednou? Vědce totiž nezajímalo pouze to, jak barvy vznikají, ale také to, k čemu vlastně mohou být jejich nositelům dobré. A jak vlastně vznikají barvy na povrchu organismů? Nejběžnější způsob je ten, že organismus si vyrobí barevný pigment a umístí jej na povrch svého těla. Podle amerických inženýrů se však peří ptáků barví jinak. Jeho barva je způsobena velmi zvláštní trojrozměrnou strukturou o rozměrech v řádu nanometrů, která pod elektronovým mikroskopem silně připomíná strukturu houby či pivní pěny. Způsob jejich vzniku označují chemikové jako fázovou separaci. Tu známe z těch situací, kdy se dvě odlišné substance oddělují od sebe, podobně jako například bublinky v limonádě. Původ nanostruktur v ptačím peří je třeba hledat v drobných bublinkách vody, obsažených v husté proteinové polévce uvnitř buněk. Jak peří roste, jsou bublinky vodu postupně nahrazovány komůrkami vzduchu. Výsledná barva peří je pak závislá pouze na jediném faktoru – na velikosti a tvaru těchto nanostruktur. Pro nanoinženýry jsou optické efekty způsobované těmito strukturami již dostatečně zajímavou výzvou. Pro biology však takový mechanismus vzniku zbarvení znamená jistou komplikaci pro jejich teorii, že nejbarevnější samec musí nutně nést ty nejlepší geny. Dejme však slovo Richardu Prumovi, vedoucímu Katedry ekologie a evoluční biologie na Yaleově Univerzitě: Mnoho biologů má za to, že zbarvení peří v sobě může kódovat informaci o kvalitě, tedy že například modřejší samec je lepší samec. Taková informace by však musela být zakódována přímo v peří při růstu bublinek. Myslím, že naše hypotéza, která říká, že vznikem barvy stojí fázová separace poskytuje, mnohem menší možnost zakódování informace o kvalitě přímo do peří, než si biologové doposud mysleli. Výzkum tak zvláštní věci, jako je struktura ptačího peří, může tedy přinést řadu velmi zajímavých poznatků nejrůznějším vědeckým odvětvím.