U niektórych gatunków ptaków samce są jaśniejsze niż samice, u innych osobniki obu płci są jaskrawo ubarwione, a u innych zarówno samce, jak i samice są wyblakłe. Analiza dużej ilości danych dotyczących wróblowych rzuciła światło na przyczyny tej różnorodności. Okazało się, że jasność upierzenia u obu płci jest dodatnio skorelowana z wielkością ciała, gniazdowaniem w tropikach i brakiem dalekich migracji. Poligynia (kojarzenie samców z wieloma samicami) i brak męskiej opieki nad potomstwem korelują z jasnością samców, ale te czynniki jeszcze bardziej przyczyniają się do zanikania samic, co ostatecznie prowadzi do silnego dymorfizmu płciowego w kolorze. Spółdzielcza opieka nad potomstwem przyczynia się do rozwoju jasnego upierzenia samic. Uzyskane wyniki wskazują, że uroda samic ptaków jest czasem wynikiem biernego przekazywania samicom cechy przydatnej tylko samcom, ale w wielu przypadkach ma też swoje znaczenie adaptacyjne, związane z rywalizacją samic o status społeczny i partnerów małżeńskich.

Zgodnie z teorią doboru płciowego korelacja między sukcesem reprodukcyjnym a liczbą partnerów seksualnych jest zwykle silniejsza u samców niż u samic (patrz linki na końcu wiadomości). Dlatego samiec jest „zainteresowany” zapłodnieniem jak największej liczby samic, podczas gdy samica z reguły ma lepsze rzeczy do roboty niż pogoń za maksymalizacją liczby partnerek. W rezultacie żeńskiego zasobu reprodukcyjnego brakuje, podczas gdy męskiego jest pod dostatkiem. Powoduje to intensywną rywalizację między samcami o samice. Dobór płciowy, napędzany przez tę konkurencję, prowadzi do rozwoju adaptacji, które zwiększają atrakcyjność mężczyzn dla kobiet i zagrożenie dla konkurentów. Często takie cechy są utrzymywane przez selekcję, nawet jeśli zmniejszają żywotność (patrz zasada Handicap).

Dlatego nie jest zaskakujące, że u wielu zwierząt, w tym ptaków, samce są jaśniejsze niż samice. Jasna kolorystyka (podobnie jak pieśń) spełnia dwie ważne funkcje sygnałowe: informuje samice, że mają przed sobą dobrą potencjalną partnerkę, a samce, że mają przed sobą silnego konkurenta, z którym lepiej nie zadzierać.

Jedną z możliwych przyczyn jest pasywne przeniesienie na kobiety cechy, która jest przydatna tylko dla mężczyzn. Faktem jest, że genetyczne określenie cechy dymorficznej płciowo jest na ogół bardziej skomplikowane niż w przypadku cechy monomorficznej. Na przykład, aby kolor stał się jaśniejszy u obu płci, może wystarczyć pewna mutacja w jednym z genów wpływających na kolor. Ale aby nowa cecha pojawiła się tylko u mężczyzn, ten gen musi również znaleźć się pod kontrolą przełącznika genetycznego (patrz elementy cis-regulatorowe), kontrolowanego, powiedzmy, przez testosteron. Utrudnia to ewolucję dymorfizmu płciowego. Innymi słowy, dobór działający na jedną z płci nakłada pewne ograniczenia na możliwości ewolucji drugiej płci. Dobór samców według jasności koloru może automatycznie „pociągnąć” za sobą jasność upierzenia samicy.

Ale ta trudność jest oczywiście do pokonania, ponieważ w naturze widzimy tak wiele przypadków dymorfizmu płciowego w kolorze. Ponadto jasny kobiecy strój może mieć swoją własną wartość adaptacyjną. W końcu samice wielu gatunków również konkurują ze sobą o pewne zasoby - od pożywienia i terytorium po status społeczny i opiekuńcze samce. W tym przypadku może im się również przydać zademonstrowanie swoich niezrównanych zalet rywalom i dżentelmenom za pomocą jasnego upierzenia.

Aby zrozumieć przyczyny niesamowitej różnorodności strojów ptaków, biolodzy z Nowej Zelandii, Australii i Niemiec przeanalizowali dane dotyczące wszystkich 5983 gatunków ptaków wróblowatych (kolejność wróblowatych obejmuje 61% różnorodności gatunkowej współczesnych ptaków) przedstawionych w monumentalnym Podręczniku ptaków świata.

Autorzy opracowali uniwersalną metodę ilościowego określania jasności ubarwienia, która umożliwia porównywanie odmiennych gatunków (ryc. 2). Jak widać na rycinie 2, oceniano nie jaskrawość czy jaskrawość, ale „męskość” ubarwienia, czyli to, na ile ta lub inna kolorystyka jest charakterystyczna dla samców, ale nie dla samic wróblowatych. Kiedy później autorzy sprawdzili, które kolory okazały się „męskie”, a które „kobiece”, okazało się, że wszystko się zbiega: jasne, chwytliwe kolory trafiły do ​​pierwszej grupy, a drugą reprezentuje głównie skromna żółto-brązowa gama.

W ten sposób dla samców i samic każdego gatunku uzyskano jedną liczbę charakteryzującą jaskrawość ubarwienia. Aby dowiedzieć się, co decyduje o jasności upierzenia samic i samców, liczby te porównano ze sobą oraz z parametrami stylu życia, zachowania, organizacji rodzinnej i społecznej ptaków.

Niektóre z uzyskanych wyników pokazano na ryc. 3. Zaawansowana analiza statystyczna, podczas której uwzględniono strukturę drzewa filogenetycznego i dokonano poprawek na pokrewieństwo, pozwoliła na odtworzenie najbardziej prawdopodobnych związków przyczynowych (ryc. 4).

1. Istnieje dodatnia korelacja między jasnością ubarwienia samców i samic, której nie można całkowicie przypisać podobnemu wpływowi selekcji na obie płcie. Oznacza to, że omówione powyżej ograniczenia ewolucyjno-genetyczne, prowadzące do biernego przenoszenia cech przydatnych jednej płci (zwykle samcom) na drugą (zwykle samice), odgrywają istotną rolę w ewolucji ubarwienia wróblowych. Ilustruje to najgrubsza czarna strzałka na ryc. 4.

2. Istnieje wyraźna zależność między jasnością kolorów a wielkością ciała. U większych gatunków osobniki obu płci są średnio jaśniejsze. Można to wytłumaczyć faktem, że u wróblowych wzrost wielkości ciała zmniejsza szanse drapieżnika na obiad. Dobór drapieżny sprzyja rozwojowi ubarwienia kamuflażu, podczas gdy dobór płciowy (czy szerzej społeczny) działa w kierunku przeciwnym, zwiększając jaskrawość upierzenia. U małych ptaków pierwsza tendencja przeważa nad drugą, u dużych ptaków.

3. Silny asymetryczny dobór płciowy, działający głównie na samce (co jest typowe dla gatunków poligynicznych bez ojcowskiej opieki nad potomstwem iz ostrym dymorfizmem wielkości), przyczynia się nie tylko (a nawet nie tak bardzo) do wzrostu jasności męskiego stroju, ale do zmniejszenia jasności samicy. W rezultacie dymorfizm płciowy w kolorze osiąga maksimum (ryc. 3d pokazuje, że u gatunków z jasnymi samcami i tępymi samicami dobór płciowy jest najbardziej intensywny). Dlaczego asymetryczny dobór płciowy sprawia, że ​​samce są bystre, jest zrozumiałe. Ale dlaczego samice blakną w tym samym czasie? Istnieją dwa wyjaśnienia, które nie wykluczają się wzajemnie. Po pierwsze, w takiej sytuacji kobiety z reguły po prostu nie muszą być bystre. Poligamia i czysto kobieca troska o potomstwo sprawiają, że kobiety są tak „rzadkim towarem”, że zadanie przyciągania partnerów do małżeństwa przestaje dla nich istnieć: nawet najbardziej szary i niepozorny wciąż będzie miał nadmiar zalotników. Rywalizacja między samicami o pokarm i inne zasoby u tych gatunków jest również z reguły słabo wyrażona. Po drugie, w tej sytuacji „interesy ewolucyjne” obu płci (tj. kierunek doboru działającego na samce i samice) są tak różne, że dobór musi wspierać tworzenie przełączników genetycznych, które pozwalają cechom korzystnym tylko dla samców nie pojawiać się w fenotypie samicy. Tak więc asymetryczny dobór płciowy przyczynia się do zerwania związku między ubarwieniem samców i samic, co zostało omówione powyżej w akapicie 1.

4. U gatunków, które rozmnażają się w tropikach i nie odbywają odległych migracji, zarówno samce, jak i samice są często jaskrawo ubarwione. Być może wynika to z faktu, że ptaki tropikalne (i wiele innych zwierząt tropikalnych) charakteryzuje się bardziej intensywną konkurencją wewnątrzgatunkową. W rezultacie wśród gatunków tropikalnych odsetek K-strategów jest wyższy (patrz teoria r / K-selection): wiele z nich ma małe lęgi, oboje rodzice biorą udział w opiece nad potomstwem, a relacje między małżonkami są długie i serdeczne. W warunkach wzmożonej konkurencji jasne ubarwienie może pełnić przydatne funkcje sygnalizacyjne u obu płci.

5. Niektóre ptaki tworzą zbiorowiska, w których pisklętami opiekują się nie tylko rodzice biologiczni (wspólna opieka nad potomstwem, Hodowla Spółdzielcza). W takich zbiorowiskach sukces reprodukcyjny obu płci silnie zależy od statusu społecznego oraz możliwości jego podniesienia i utrzymania, w tym za pomocą różnych sygnałów. Wcześniej zaobserwowano, że samice ptaków praktykujące wspólną opiekę nad swoim potomstwem czasami nawet śpiewają aktywniej niż samce. Teraz możemy dodać do tego, że nie są skłonni ustępować samcom pod względem jasności ich upierzenia. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem tego jest ponownie zwiększona konkurencja między kobietami o status społeczny, uwagę mężczyzn i inne trwałe wartości.

Tak więc badanie zrobiło wiele, aby wyjaśnić mechanizmy ewolucyjne stojące za niesamowitą różnorodnością męskich i żeńskich strojów ptaków. Co charakterystyczne, wszystkie odkryte fakty doskonale pasują do teorii doboru płciowego i innych klasycznych modeli ewolucyjnych.

Źródło: James Dale, Cody J. Dey, Kaspar Delhey, Bart Kempenaers i Mihai Valcu. Wpływ historii życia i doboru płciowego na ubarwienie upierzenia samców i samic // Natura. Opublikowano w Internecie 4 listopada 2015 r.

Aleksandra Markowa

Weźmy na przykład porównanie samicy i samca pawia. Samica bardzo przypomina kurczaka - nieestetycznego szarawego ptaka. Jednak z drugiej strony, jak dobry jest samiec - najjaśniejsze jasne upierzenie.

Samce ptaków są zawsze piękniejsze w upierzeniu niż samice, dlaczego natura tak to uporządkowała?

W naturze wszystko jest przemyślane w najdrobniejszych szczegółach i nie na próżno samce ptaków mają tak jasne kolory. Po pierwsze, swoim chwytliwym upierzeniem samce wabią samice do krycia, a po drugie, tym samym upierzeniem odstraszają inne samce (innymi słowy, swoich prawdopodobnych konkurentów).

Dlaczego samice mają takie blade upierzenie?
Ponieważ samice wysiadują z jaj złożonych przez pisklęta. A siedząc w gnieździe na własnych jajach, samica powinna być bardzo niewidoczna dla ewentualnych drapieżników. Samice wysiadujące jaja faktycznie łączą się z gałęziami drzew i nie olśniewają upierzeniem.
Tak więc natura przemyślała wszystko w najdrobniejszych szczegółach (do pióra). Niepozorna samica sama wybiera sobie samca do krycia, patrzy na upierzenie oraz na odwagę i siłę samca.

Materiały dostarczone ze strony internetowej www.otvetin.ru

Weźmy na przykład porównanie samicy i samca pawia. Samica bardzo przypomina kurczaka - nieestetycznego szarawego ptaka. Jednak z drugiej strony, jak dobry jest samiec - najjaśniejsze jasne upierzenie. Samce ptaków są zawsze piękniejsze w upierzeniu niż samice, dlaczego natura tak to uporządkowała? W naturze wszystko jest przemyślane w najdrobniejszych szczegółach i nie na próżno samce ptaków mają tak jasne kolory ...

Na początek dowiedzmy się, dlaczego ptaki mają kolor i dlaczego go potrzebują.

W związku z tym istnieje wiele hipotez, które nie zostały jeszcze w pełni udowodnione przez naukę, dlatego pytanie pozostaje otwarte. Trudności i spory wynikają z tego, że u niektórych ptaków kolor jest niezwykle jasny, wielobarwny, podczas gdy u innych jest w ogóle tak nijakie, że trudno je zauważyć.

Istnieje jednak kilka ogólnych zasad, które dotyczą większości ptaków. Jak na przykład fakt, że ptaki o jasnym kolorze piór spędzają prawie cały czas w wyższych partiach drzew, w powietrzu lub na wodzie. Podczas gdy ptaki o ciemniejszym kolorze żyją na ziemi.

Ponadto górne upierzenie ptaków jest zwykle ciemniejsze niż dolne.

Na podstawie tych faktów naukowcy doszli do wniosku, że kolor ptaków jest ich ochroną. Oznacza to, że upierzenie czyni je tak mniej widocznymi dla wrogów, jak to tylko możliwe. Takie ochronne zabarwienie maskuje ptaki, dostosowując się do określonego siedliska danego gatunku ptaków.

Wróćmy teraz do naszego pierwotnego pytania. Dlaczego kobiety wyglądają bardziej nijakie niż mężczyźni? Ponieważ kolor upierzenia jest rodzajem ochrony, a samice potrzebują go bardziej, ponieważ wysiaduje jaja, samice z natury otrzymały ten kolor, aby lepiej chronić się przed wrogami.

Jest jeszcze jeden powód jasnego koloru samców. Takie kolorowe upierzenie przyciąga samicę w okresie godowym. W tym czasie upierzenie samców jest najjaśniejsze.

U niektórych gatunków ptaków samce są jaśniejsze niż samice, u innych osobniki obu płci są jaskrawo ubarwione, a u innych zarówno samce, jak i samice są wyblakłe. Analiza dużej ilości danych dotyczących wróblowych rzuciła światło na przyczyny tej różnorodności. Okazało się, że jasność upierzenia u obu płci jest dodatnio skorelowana z wielkością ciała, gniazdowaniem w tropikach i brakiem dalekich migracji. Poligynia (kojarzenie samców z wieloma samicami) i brak męskiej opieki nad potomstwem korelują z jasnością samców, ale te czynniki jeszcze bardziej przyczyniają się do zanikania samic, co ostatecznie prowadzi do silnego dymorfizmu płciowego w kolorze. Spółdzielcza opieka nad potomstwem przyczynia się do rozwoju jasnego upierzenia samic. Uzyskane wyniki wskazują, że uroda samic ptaków jest czasem wynikiem biernego przekazywania samicom cechy przydatnej tylko samcom, ale w wielu przypadkach ma też swoje znaczenie adaptacyjne, związane z rywalizacją samic o status społeczny i partnerów małżeńskich.

Zgodnie z teorią doboru płciowego korelacja między sukcesem reprodukcyjnym a liczbą partnerów seksualnych jest zwykle silniejsza u samców niż u samic (patrz linki na końcu wiadomości). Dlatego samiec jest „zainteresowany” zapłodnieniem jak największej liczby samic, podczas gdy samica z reguły ma lepsze rzeczy do roboty niż pogoń za maksymalizacją liczby partnerek. W rezultacie żeńskiego zasobu reprodukcyjnego brakuje, podczas gdy męskiego jest pod dostatkiem. Powoduje to intensywną rywalizację między samcami o samice. Dobór płciowy, napędzany przez tę konkurencję, prowadzi do rozwoju adaptacji, które zwiększają atrakcyjność mężczyzn dla kobiet i zagrożenie dla konkurentów. Często takie cechy są utrzymywane przez selekcję, nawet jeśli zmniejszają żywotność (patrz zasada Handicap).

Dlatego nie jest zaskakujące, że u wielu zwierząt, w tym ptaków, samce są jaśniejsze niż samice. Jasna kolorystyka (podobnie jak pieśń) spełnia dwie ważne funkcje sygnałowe: informuje samice, że mają przed sobą dobrą potencjalną partnerkę, a samce, że mają przed sobą silnego konkurenta, z którym lepiej nie zadzierać.

Z drugiej strony, u wielu ptaków samice są również bardzo jaskrawo ubarwione. Powody tego są mniej oczywiste (o podobnej sytuacji z kobiecymi piosenkami czytaj w wiadomościach „Żywioły”, 25.03.2015).

Jedną z możliwych przyczyn jest pasywne przeniesienie na kobiety cechy, która jest przydatna tylko dla mężczyzn. Faktem jest, że genetyczne określenie cechy dymorficznej płciowo jest na ogół bardziej skomplikowane niż w przypadku cechy monomorficznej. Na przykład, aby kolor stał się jaśniejszy u obu płci, może wystarczyć pewna mutacja w jednym z genów wpływających na kolor. Ale aby nowa cecha pojawiła się tylko u mężczyzn, ten gen musi również znaleźć się pod kontrolą przełącznika genetycznego (patrz elementy cis-regulatorowe), kontrolowanego, powiedzmy, przez testosteron. Utrudnia to ewolucję dymorfizmu płciowego. Innymi słowy, dobór działający na jedną z płci nakłada pewne ograniczenia na możliwości ewolucji drugiej płci. Dobór samców według jasności koloru może automatycznie „pociągnąć” za sobą jasność upierzenia samicy.

Ale ta trudność jest oczywiście do pokonania, ponieważ w naturze widzimy tak wiele przypadków dymorfizmu płciowego w kolorze. Ponadto jasny kobiecy strój może mieć swoją własną wartość adaptacyjną. W końcu samice wielu gatunków również konkurują ze sobą o pewne zasoby - od pożywienia i terytorium po status społeczny i opiekuńcze samce. W tym przypadku może im się również przydać zademonstrowanie swoich niezrównanych zalet rywalom i dżentelmenom za pomocą jasnego upierzenia.

Aby zrozumieć przyczyny niesamowitej różnorodności strojów ptaków, biolodzy z Nowej Zelandii, Australii i Niemiec przeanalizowali dane dotyczące wszystkich 5983 gatunków ptaków wróblowatych (kolejność wróblowatych obejmuje 61% różnorodności gatunkowej współczesnych ptaków) przedstawionych w monumentalnym Podręczniku ptaków świata.

Autorzy opracowali uniwersalną metodę ilościowego określania jasności ubarwienia, która umożliwia porównywanie odmiennych gatunków (ryc. 2). Jak widać na rycinie 2, oceniano nie jaskrawość czy jaskrawość, ale „męskość” ubarwienia, czyli to, na ile ta lub inna kolorystyka jest charakterystyczna dla samców, ale nie dla samic wróblowatych. Kiedy później autorzy sprawdzili, które kolory okazały się „męskie”, a które „kobiece”, okazało się, że wszystko się zbiega: jasne, chwytliwe kolory trafiły do ​​pierwszej grupy, a drugą reprezentuje głównie skromna żółto-brązowa gama.

W ten sposób dla samców i samic każdego gatunku uzyskano jedną liczbę charakteryzującą jaskrawość ubarwienia. Aby dowiedzieć się, co decyduje o jasności upierzenia samic i samców, liczby te porównano ze sobą oraz z parametrami stylu życia, zachowania, organizacji rodzinnej i społecznej ptaków.

Niektóre z uzyskanych wyników pokazano na ryc. 3. Zaawansowana analiza statystyczna, podczas której uwzględniono strukturę drzewa filogenetycznego i dokonano poprawek na pokrewieństwo, pozwoliła na odtworzenie najbardziej prawdopodobnych związków przyczynowych (ryc. 4).

1. Istnieje dodatnia korelacja między jasnością ubarwienia samców i samic, której nie można całkowicie przypisać podobnemu wpływowi selekcji na obie płcie. Oznacza to, że omówione powyżej ograniczenia ewolucyjno-genetyczne, prowadzące do biernego przenoszenia cech przydatnych jednej płci (zwykle samcom) na drugą (zwykle samice), odgrywają istotną rolę w ewolucji ubarwienia wróblowych. Ilustruje to najgrubsza czarna strzałka na ryc. 4.

2. Istnieje wyraźny związek między intensywnością koloru a wielkością ciała. U większych gatunków osobniki obu płci są średnio jaśniejsze. Można to wytłumaczyć faktem, że u wróblowych wzrost wielkości ciała zmniejsza szanse drapieżnika na obiad. Dobór drapieżny sprzyja rozwojowi ubarwienia kamuflażu, podczas gdy dobór płciowy (czy szerzej społeczny) działa w kierunku przeciwnym, zwiększając jaskrawość upierzenia. U małych ptaków pierwsza tendencja przeważa nad drugą, u dużych ptaków.

3. Silny asymetryczny dobór płciowy, który działa głównie na samce (co jest typowe dla gatunków poligynicznych bez ojcowskiej opieki nad potomstwem i z ostrym dymorfizmem wielkości), przyczynia się nie tylko (a nawet nie tak bardzo) do wzrostu jasności męskiego stroju, ale do zmniejszenia jasności u samicy. W rezultacie dymorfizm płciowy w kolorze osiąga maksimum (ryc. 3d pokazuje, że u gatunków z jasnymi samcami i tępymi samicami dobór płciowy jest najbardziej intensywny). Dlaczego asymetryczny dobór płciowy sprawia, że ​​samce są bystre, jest zrozumiałe. Ale dlaczego kobiety stają się blade w tym samym czasie? Istnieją dwa wyjaśnienia, które nie wykluczają się wzajemnie. Po pierwsze, w takiej sytuacji kobiety z reguły po prostu nie muszą być bystre. Poligamia i czysto kobieca troska o potomstwo sprawiają, że kobiety są tak „rzadkim towarem”, że zadanie przyciągania partnerów do małżeństwa przestaje dla nich istnieć: nawet najbardziej szary i niepozorny wciąż będzie miał nadmiar zalotników. Rywalizacja między samicami o pokarm i inne zasoby u tych gatunków jest również z reguły słabo wyrażona. Po drugie, w tej sytuacji „interesy ewolucyjne” obu płci (tj. kierunek doboru działającego na samce i samice) są tak różne, że dobór musi wspierać tworzenie przełączników genetycznych, które pozwalają cechom korzystnym tylko dla samców nie pojawiać się w fenotypie samicy. Tak więc asymetryczny dobór płciowy przyczynia się do zerwania związku między ubarwieniem samców i samic, co zostało omówione powyżej w akapicie 1.

4. U gatunków, które rozmnażają się w tropikach i nie odbywają odległych migracji, zarówno samce, jak i samice są często jaskrawo ubarwione. Być może wynika to z faktu, że ptaki tropikalne (i wiele innych zwierząt tropikalnych) charakteryzuje się bardziej intensywną konkurencją wewnątrzgatunkową. W rezultacie wśród gatunków tropikalnych odsetek K-strategów jest wyższy (patrz teoria r / K-selection): wiele z nich ma małe lęgi, oboje rodzice biorą udział w opiece nad potomstwem, a relacje między małżonkami są długie i serdeczne. W warunkach wzmożonej konkurencji jasne ubarwienie może pełnić przydatne funkcje sygnalizacyjne u obu płci.

5. Niektóre ptaki tworzą społeczności, w których pisklętami opiekuje się więcej niż ich biologiczni rodzice (hodowla kooperacyjna). W takich zbiorowiskach sukces reprodukcyjny obu płci silnie zależy od statusu społecznego oraz możliwości jego podniesienia i utrzymania, w tym za pomocą różnych sygnałów. Wcześniej zauważono, że samice ptaków wspólnie opiekujące się potomstwem czasem nawet śpiewają aktywniej niż samce (patrz: Samice trznadlaka śpiewają aktywniej i bardziej różnorodnie niż samce, „Żywioły”, 25.03.2015). Teraz możemy dodać do tego, że nie są skłonni ustępować samcom pod względem jasności ich upierzenia. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem tego jest ponownie zwiększona konkurencja między kobietami o status społeczny, uwagę mężczyzn i inne trwałe wartości.

Tak więc badanie zrobiło wiele, aby wyjaśnić mechanizmy ewolucyjne stojące za niesamowitą różnorodnością męskich i żeńskich strojów ptaków. Co charakterystyczne, wszystkie odkryte fakty doskonale pasują do teorii doboru płciowego i innych klasycznych modeli ewolucyjnych.

Wiele ptaków nosi kolorowe stroje. Kolorowane na różne sposoby pióra tworzą najbardziej fantastyczne wzory, których kolory mienią się, błyszczą lub rzucają w wiele odcieni.

Takie efekty optyczne są tworzone przez kilka substancji barwiących oraz wewnętrzną strukturę (mikrostrukturę) pióra. Barwniki rogówki należą do dwóch grup związków. Nadają piórom wszelkiego rodzaju odcienie brązowej melaniny - czarne lub brązowe pigmenty, a od żółtego do głębokiej czerwieni - karotenoidy. Melaniny są wytwarzane przez sam organizm, a ptaki pobierają karotenoidy z pożywienia. Dlatego kolor upierzenia zależy od odżywiania. Melaniny i karotenoidy mogą łączyć się w najbardziej niesamowite kombinacje. U wielu naszych ptaków śpiewających kolory żółtozielone do oliwkowych uzyskuje się przez zmieszanie żółtego z brązowym lub czarnym.

Jednak najbardziej efektowny efekt dają nie barwniki, a tzw. farby strukturalne. Białe światło słoneczne, jak zapewne wiesz z fizyki, składa się z fal świetlnych we wszystkich kolorach tęczy. Kiedy niektóre z tych fal są pochłaniane lub odbijane od powierzchni, oko postrzega je jako kolorowe. Jeśli niezliczone drobne cząsteczki powierzchni całkowicie odbijają światło, widzimy nieskazitelny biały kolor. Na przykład w śniegu rolę miniluster (minireflektorów) pełnią kryształki lodu. Na piórze silnie rozcięte kolce i wypełnione powietrzem komórki rogowej substancji kolców i trzonków odbijają i pochłaniają światło. Niebieski kolor jest nadawany przez porowatą warstwę keratyny wewnątrz zadziorów. Jeśli zawierają karotenoidy, pojawia się paleta kolorów od jasnożółto-zielonej do ciemnofioletowej. Kiedy światło uderza w pióra, błyszczą jak niebieskie, zielone, czerwone, fioletowe, złotożółte klejnoty.

Gdy tylko ptak się odwróci, jego kolor zmieni się lub połysk zniknie. Taka gra kolorów występuje na półprzezroczystych cienkich warstwach keratyny, gdy światło odbija się zarówno od górnej, jak i dolnej powierzchni. Opalizujące przelewy na głowie i szyi kaczora lub w filmach benzyny w kałużach mają ten sam charakter. Kolorowe upierzenie ptaków pomaga im ukrywać się przed wrogami, znajdować krewnych i przyciągać osobniki przeciwnej płci.

Mieszkańcy lasów tropikalnych przebierają się w kolorowe ubrania. Niestety, wielu gatunkom ptaków ich kolorowe upierzenie nie służy. Na przykład na Kubie zniknęła trójkolorowa ara. Indianie ozdabiali się lotkami i piórami z ogona i przyczepiali je do strzał. To samo upierzenie mają samice i samce papug, petreli, nurów, krętogłów, jerzyków. Nie u wielu gatunków, zwłaszcza w okresie godowym, jest inaczej: strój samców jest znacznie jaśniejszy niż ich koleżanek. Dobrze znane gile czerwonopiersie to samce, a skromne brązowoszare to samice.

Wrogom nie jest łatwo wykryć bąka pomalowanego w tonację trzciny i trzciny: w razie niebezpieczeństwa wyciąga szyję pionowo, podnosi głowę i zastygły w tej pozycji staje się jak wiązka suchych łodyg trzciny. Jeśli ją dotkniesz, nie poruszy się. Kolorystyka dodaje siły piórom. Większość białych lub bardzo lekkich ptaków, takich jak mewy, ma czarne lotki lub ich czubki. To obrzeże zużywa się znacznie mniej niż białe obszary.