Foto: Jeff Szuc

Come ci si potrebbe aspettare da una sorprendente diversità di colori e di modelli esposti da più di 10.000 specie di uccelli nel mondo, gli uccelli possono vedere il colore. I colori nelle piume di un uccello sono formati in due modi diversi, dai pigmenti o dalla rifrazione della luce causata dalla struttura della piuma., In alcuni casi i colori delle piume sono il risultato di una combinazione di pigmento e colori strutturali. I verdi di alcuni pappagalli sono il risultato di pigmenti gialli che sovrastano la caratteristica blu-riflettente delle piume.

Pigmentazione

I pigmenti sono sostanze colorate che possono essere trovate sia nelle piante che negli animali. La colorazione creata dai pigmenti è indipendente dalla struttura della piuma. La colorazione del pigmento negli uccelli proviene da tre diversi gruppi: carotenoidi, melanine e porfirine.,

La microstruttura di una piuma pigmentata. In questo caso, tutti tranne le lunghezze d’onda rosse vengono assorbite dai granuli di pigmento.
Foto: Andrew Leach

Carotenoidi

Maschio Blackburnian Warbler gola e al torace, piume contengono pigmenti carotenoidi
Foto: Kevin J. McGowan

Il rosso del Cardinale del Nord proviene da una classe di pigmenti chiamati carotenoidi., I carotenoidi sono prodotti dalle piante e vengono acquisiti mangiando piante o mangiando qualcosa che ha mangiato una pianta. I carotenoidi sono responsabili dei gialli brillanti visti nei cardellini e nei Warblers gialli, così come il brillante giallo aranciato del maschio Blackburnian Warbler. I carotenoidi possono interagire con le melanine per produrre colori come il verde oliva del Tanager scarlatto femminile.

Melanine

Grandi piume di gufo cornuto contengono pigmento melanina
Foto: Jen St., Louis

Le melanine si presentano come minuscoli granuli di colore sia nella pelle che nelle piume degli uccelli. A seconda della loro concentrazione e posizione, le melanine possono produrre colori che vanno dal nero più scuro al marrone rossastro e al giallo pallido.

La melanina fornisce più di una semplice colorazione. Le piume che contengono melanina sono più forti e più resistenti all’usura delle piume senza melanina. Le piume senza alcuna pigmentazione sono le più deboli di tutte. Molti altrimenti tutti gli uccelli bianchi hanno piume nere sulle ali o punte alari nere., Queste piume di volo sono quelle più soggette ad usura. La melanina che fa apparire le punte nere fornisce anche una forza extra.

Porfirine

Red-crested Turaco piume contengono pigmenti derivati da porfirine
Foto: Lachlan Skene

Porfirine, il terzo pigmento gruppo, sono il prodotto di modifica di aminoacidi. Sebbene l’esatta struttura chimica di ciascuna porfirina differisca, tutte condividono un tratto comune., Essi fluoresce un rosso brillante quando esposti alla luce ultravioletta, molto il modo in cui alcune rocce e minerali sono noti per fare. Le porfirine producono una gamma di colori, tra cui rosa, marrone, rosso e verde. Le porfirine si trovano in alcuni gufi, piccioni e specie gallinacee. Possono anche produrre i verdi brillanti e rossi di turacos.

Anomalie di colore

Due corvi americani, l’uccello sulla destra ha livelli più bassi del normale di pigmenti di melanina:
Foto: Kevin J., McGowan

Quando i pigmenti sono presenti (o assenti) a livelli insoliti l’aspetto di un uccello può cambiare drasticamente. Anomalie di colore, anche se non comuni, si verificano su base regolare. Le specie di uccelli che mostrano comunemente macchie bianche aberranti includono Oca del Canada, corvo americano, Chickadee con cappuccio nero, Junco dagli occhi scuri, Grackle comune e Passero domestico.

Colori strutturali

Aggiungendo alla diversità dei colori aviari sono i colori prodotti dalla struttura della piuma., Invece di pigmenti, questi colori sono prodotti come luce viene rifratta dalle proteine nella piuma.

Piume iridescenti

L’esempio più noto è il gorget (piume della gola) di molte specie di colibrì. I colori iridescenti della gorgiera sono il risultato della rifrazione della luce incidente causata dalla struttura microscopica delle barbule di piume. La rifrazione funziona come un prisma, dividendo la luce in colori ricchi e componenti. Come l’angolo di visione cambia, la luce rifratta diventa visibile in un incandescente, scintillante display iridescente., Molte specie di uccelli hanno piume che mostrano colori iridescenti, tra cui il Gallinule viola e l’airone tricolore.

piume Iridescenti cambiare colore con diversi angoli di visualizzazione, un effetto causato dalla proteina struttura della piuma barbules
Foto: Andrew Leach

-Iridescenti Piume

Non tutti i colori sono cangianti. Piccole sacche d’aria nei barbe di piume possono disperdere la luce in arrivo, risultando in un colore specifico, non iridescente., I colori blu nelle piume sono quasi sempre prodotti in questo modo. Gli esempi includono le piume blu di uccelli blu, zigoli indaco, ghiandaie blu e ghiandaie di Steller.

Colore della piuma prodotto dalla rifrazione della luce da una struttura organizzata di proteine della cheratina nella piuma. Qui, il blu viene rifratto e i colori rimanenti vengono assorbiti da uno strato di melanina.
Foto: Andrew Leach.,

Il blues visto nelle piume di zigoli indaco, Bluebirds montagna, e ghiandaie di Steller sono colori strutturali. Se si trova la piuma di una ghiandaia blu o Ghiandaia di Steller si può vedere di persona come funziona. Innanzitutto, osserva la piuma in condizioni di illuminazione normali e vedrai il colore blu previsto. Quindi, prova a riaccendere la piuma. Quando la luce viene trasmessa attraverso la piuma sembrerà marrone. Gli azzurri sono persi perché la luce non viene più riflessa indietro e il marrone si presenta a causa della melanina nelle piume.,

Piume ultraviolette

Le strutture di piume di molte specie riflettono anche la luce nell’intervallo ultravioletto. Poiché molti uccelli possono discriminare una maggiore varietà di colori rispetto agli umani, comprese le lunghezze d’onda ultraviolette, possono apparire molto diversi tra loro rispetto a noi.

La gamma di lunghezze d’onda che un uccello tipico può vedere rispetto alla gamma per gli esseri umani
Foto: Andrew Leach