¿Qué hace que las plumas de un martín pescador sean tan iridiscentes?

Mientras caminas por un estanque y ves destellos metálicos de color azul volando por el cielo, una pausa en acción revela que es un martín pescador. No está lejos decir que una gema había volado al cielo.

Pero como puede ver, no todas las plumas de un martín pescador son metálicas o brillantes.

La coloración de las plumas puede clasificarse de dos maneras: pigmentada (no iridiscente) e iridiscente.

Las plumas de aspecto no metálico o no iridiscentes son causadas por la pigmentación, que son melaninas como las feomelaninas que producen marrón y beige, eumelaninas para negro y gris y carotenoides que producen rojo, amarillo y naranja.

Los colores producidos por las melaninas se producen cuando los fotorreceptores en nuestros ojos son estimulados por las longitudes de onda de luz emitidas que no son absorbidas por las moléculas de plumas.

Pero la iridiscencia implica un mecanismo diferente. Las plumas de colores iridiscentes se explican en el campo de la óptica, específicamente la coloración estructural.

Existen diferentes modos de coloración estructural y el tipo utilizado en martines pescadores y otras aves se llama rejilla de difracción. Las bárbulas de plumas forman las microestructuras donde se refleja la luz y, sorprendentemente, las microestructuras son más pequeñas que las longitudes de onda de la luz reflejada.

Explicado por el Dr. Thomas Young en 1803, las dos longitudes de onda están desfasadas debido a las diferentes distancias que tienen que recorrer, dadas las dos estructuras n1 y n2, que representan las micro barbulas de plumas. La línea B-> C está desfasada de la línea A-> D debido a la perturbación óptica de la separación de la barbule.

Las muchas bárbulas crean la rejilla y, debido a la disposición, la luz se dispersa o difracta en muchas direcciones, creando así la iridiscencia. Esta dispersión de luz es realmente la misma óptica que se ve en las gemas.

Por lo tanto, los martines pescadores son literalmente gemas que vuelan por el cielo.

Imágenes de Wikipedia, International Gem Society, The Field Museum

Si solo viéramos la luz reflejada directamente desde las alas , sería marrón, pero en realidad la luz rebota alrededor de la estructura de las alas , causando una coloración iridiscente . No son solo las plumas finas las que hacen pájaros excelentes. Los martines pescadores tienen membranas transparentes en los ojos para protegerlos cuando bucean.

Hubo un artículo de Scientific American sobre plumas hace unos meses. El color no es de un pigmento. Es de un patrón de interferencia. Hay líneas paralelas que están en proporción con la longitud de onda de la luz.

El color, la reflectividad y la iridiscencia son el resultado de estructuras microscópicas dentro de las plumas. Ver https: //academy.allaboutbirds.or

Técnicamente, son semi-iridiscentes. Parecen iridiscentes porque cada púa microscópica individual en la pluma es de un color ligeramente diferente, por lo que refleja la luz de manera diferente.