Малиновые перья на голове и горле самца колибри Анны отражают смесь красного и синего света. Как сообщило Phys.org 9 ноября 2026 года, команда Сангёпа Кима из Университета Ёнсе в Южной Корее обнаружила внутри пера ранее неучтённые промежуточные слои. Вместе с поверхностным слоем они создают синюю составляющую окраски. Результаты опубликованы в Journal of the Royal Society Interface.

Как слои пера меняют отражённый свет

Исследователи изучили перья с помощью электронной микроскопии, построили оптическую модель и проверили её, постепенно удаляя поверхностный материал кислородной плазмой. Внутри крошечных веточек пера находятся меланосомы, содержащие пигмент меланин. В них есть воздушные полости, а сами структуры погружены в белок пера. Свет отражается на границах этих материалов: одни отражённые волны усиливаются, другие ослабевают. Поэтому на воспринимаемый цвет влияют и толщина слоёв, и их расположение.

Под мельчайшими структурами у поверхности команда обнаружила два слоя промежуточной толщины, а глубже лежали более крупные структуры. Различия во многом объяснялись размером воздушных полостей внутри меланосом. В модели однородные нижние слои давали сильное красное отражение, но не объясняли отдельный синий пик. Он появлялся, когда исследователи добавляли в расчёт промежуточные слои. При этом для синего отражения требовались и они, и наружная область. Более глубокие структуры главным образом усиливали и делали резче красное отражение.

Представим слоистый отражатель: один участок возвращает преимущественно красные волны, а сочетание тонких промежуточных и поверхностного слоёв добавляет синие. Вместе эти отражения воспринимаются как малиновый цвет. Это условная аналогия, а не описание отдельного опыта.

Исследователи проверили модель, постепенно удаляя поверхностный материал кислородной плазмой. Через 60 секунд наружный белковый слой почти исчез, и мелкие веточки пера стали красновато-оранжевыми. Через 120 секунд обработка обнажила воздушные полости в верхних меланосомах, а цвет сместился к желтовато-оранжевому. Измерения показали, что синее отражение ослабевало и затем исчезало, тогда как красный пик сдвигался к более коротким волнам. Так перья меняли малиновый оттенок на оранжевый, что согласуется с выводом модели: без поверхностной области сочетание слоёв, необходимое для синего отражения, нарушается.

Работа уточняет оптическое объяснение окраски именно колибри Анны. Пока неизвестно, есть ли такое же устройство пера у других видов колибри; не выяснено и то, как структуры разного размера формируются по мере роста пера. Подробности методики и размеры выборки в пересказе Phys.org не указаны. Для подготовки научного текста по теме можно обратиться к услуге подготовки научной статьи.

Схема взаимодействия глубоких, промежуточных и наружного слоёв пера колибри Анны и их вклада в отражение света

Фото: Dan Lynch / Pexels