Dziwne kolory ptaków? Polscy naukowcy znają przyczynę

Polscy naukowcy przeprowadzili badania, które wykazały, że zanieczyszczenie środowiska wpływa na kolor piór i ciała ptaków w różny sposób, w zależności od rodzaju ubarwienia. Badania miały na celu wykazanie, jak znaczący jest ten wpływ. Wyniki metaanalizy przeprowadzonej przez Katarzynę Janas, Agnieszkę Gudowską i Szymona Drobniaka, opublikowano w "Biological reviews".

W ramach tej metaanalizy, naukowcy przeanalizowali 59 prac naukowych opublikowanych w latach 1997-2022, które opisywały badania nad ubarwieniem 25 gatunków ptaków. Celem tych badań było ustalenie, czy ozdobne upierzenie (ornament), które zawdzięcza swoją barwę różnym mechanizmom produkcji koloru, różni się wrażliwością na czynniki antropogeniczne.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Autorzy metaanalizy chcieli dowiedzieć się, czy występuje interakcja pomiędzy mechanizmem produkcji barwy a rodzajem czynnika antropogenicznego. W ramach badań naukowcy wyróżnili cztery kategorie czynników antropogenicznych: metale ciężkie, trwałe zanieczyszczenia organiczne, urbanizacja oraz inne, do których zaliczyli m.in. skażenie promieniotwórcze i zanieczyszczenia ropopochodne. Naukowcy określili także typ mechanizmu odpowiedzialnego za ubarwienie każdego analizowanego ornamentu.

U ptaków kolor powstaje zarówno dzięki pigmentom obecnym w piórach, nieopierzonych częściach ciała, jak i dzięki interakcji światła z regularnymi nanostrukturami wewnątrz piór – tzw. ubarwienie strukturalne. Do najpowszechniejszych pigmentów należą eumelanina, odpowiedzialna za czerń i odcienie szarości, oraz feomelanina, tworząca barwy od ciepłych brązów, przez rudości aż do jasnopłowego. U ogromnej liczby gatunków występuje również ubarwienie oparte na pigmentach karotenoidowych, które nadają barwy od żółtych i oliwkowych, po pomarańczowe i czerwone.

Ptaki nie potrafią wytwarzać tych pigmentów samodzielnie i muszą pobierać je z pokarmem, więc jakość tego ubarwienia może zależeć od dostępności pożywienia w środowisku. Ubarwienie strukturalne jest natomiast odpowiedzialne za barwy opalizujące i metaliczne oraz całą gamę błękitów z silną domieszką ultrafioletu, niewidocznego dla ludzi, ale widzianego przez ptaki.

Naukowcy w ramach metaanalizy podzielili typy ubarwienia na trzy kategorie: ubarwienie karotenoidowe, melaninowe i strukturalne. Udało im się znaleźć istotne różnice we wrażliwości ornamentów w zależności od mechanizmu produkcji koloru. Ubarwienie karotenoidowe odznacza się wyższą wrażliwością niż to bazujące na melaninie lub ubarwienie strukturalne.

W badaniach stwierdzono, że jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy może być konieczność pobierania karotenoidów z owoców czy bezkręgowców. W zdegradowanych lub zanieczyszczonych terenach dostępność tego pigmentu może być obniżona. Wbrew oczekiwaniom, naukowcy nie byli w stanie wykryć zależności pomiędzy mechanizmem produkcji koloru a typem zanieczyszczenia.

Naukowcy napisali, że pomimo że udało im się wykazać wrażliwość ornamentów o ubarwieniu karotenoidowym, ich wykorzystanie w bioindykacji środowiskowej wydaje się na razie dość odległe. Z jednej strony wymaga to lepszego poznania naturalnej zmienności występującej w tych cechach, w tym różnic pomiędzy karotenoidami w piórach po wcześniejszej metabolicznej modyfikacji (np. do czerwonych keto-karotenoidów) i tymi odkładanymi bez wcześniejszej konwersji (np. luteina i zeaksantyna u bogatki). Z drugiej strony konieczna jest unifikacja metod obiektywnego mierzenia jakości koloru.

Naukowcy byli również w stanie wskazać obszary, w których brakuje danych, by wyciągnąć jednoznaczne wnioski. Jednym z nich jest wpływ farmaceutyków na zmiany hormonalne i w konsekwencji – ubarwienie ptaków.

Naukowcy ostrzegli, że najłatwiej dostrzec zmiany w ubarwieniu karotenoidowym bogatek i modraszek występujących w centrach dużych miast – zdarzają się tam osobniki o szczególnie wyblakłym ubarwieniu. Należy jednak pamiętać, że barwa piór świadczy o kondycji ptaka i jakości środowiska, w którym przebywał w trakcie pierzenia się, a więc niekoniecznie w tym miejscu i czasie, w którym go obserwujemy. Niemniej zawsze warto zwracać uwagę na nietypowo ubarwione osobniki i dokumentować je – mogą one stanowić ważne sygnały alarmowe.