Zwart wordt niet veel zwarter dan het verenkleed van mannelijke paradijsvogels, en nieuw onderzoek onthult waarom.
De zwartste veren van deze regenwoudvogels zijn fundamenteel anders gevormd, op microscopisch niveau, vergeleken met gewone zwarte veren. Door de nanostructuur van de veer zijn ze bijzonder vatbaar voor verstrooiing en absorberend licht, en dat maakt ze op hun beurt niet alleen zwart, maar ook een dof zwart dat het licht lijkt weg te jagen.
'Het zwart is zo opvallend op deze paradijsvogels. Het ziet er echt anders uit', zegt Teresa Feo, postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling vogels van het Smithsonian Institution. 'Als je ernaar kijkt, zijn ze zo donker dat je ogen er niet op kunnen focussen. Je voelt je bijna een beetje suf.'
Zwartste van zwarten
Paradijsvogels staan beter bekend om hun dramatisch flitsende kleuren dan hun donkere verenkleed. Ze zijn te vinden in plaatsen als Indonesië en Australië en staan bekend om hun lange staarten, felle kleuren en opzichtige paringsdansen.
Naast hun kleurrijke veren hebben veel soorten matzwarte veren die "gewoon zo raar" zijn, vertelde Feo aan WordsSideKick.com. Deze vreemdheid zette Harvard-afgestudeerde student Dakota McCoy ertoe aan de structuur van de veren te bestuderen om erachter te komen waarom ze zo goed waren in het absorberen van licht. Feo en verschillende andere collega's zouden zich later bij het project aansluiten om te helpen bij het uitvoeren van beeldwerk en het modelleren van de optiek van de veerstructuren van vijf paradijsvogelsoorten en twee gewone zwarte vogelsoorten.
Met behulp van scanning-elektronenmicroscopie en andere extreem close-up beeldvormingsmethoden ontdekten de onderzoekers dat de superzwarte veren een ongebruikelijke microscopische structuur hebben. De kleinste microscopische takken van gewone zwarte veren overlappen elkaar meestal en liggen plat, zei Feo. De superzwarte veren daarentegen hebben een complexe vertakkingsstructuur - van dichtbij bekeken lijken de takken op gedroogde, opgerolde eikenbladeren. In plaats van plat te rusten, steken ze op in kleine bossen met takken, zoals de haren op een flessenborstel, zei Feo.
Kleuren laten opvallen
Deze structuur houdt in wezen licht vast en stuitert het rond de kleine holtes tussen takken. Hoe meer het licht op deze manier verstrooit, hoe meer het onvermijdelijk weer het oppervlak van de veer raakt. En hoe vaker het licht het oppervlak van de veer raakt, hoe groter de kans dat het wordt geabsorbeerd in plaats van te reflecteren naar het oog van de kijker.
In feite was de reflectie van de superzwarte veren bijna zo laag als veel synthetische materialen die zo niet-reflecterend mogelijk waren gemaakt, tussen 0,05 en 0,31 procent, rapporteerden de onderzoekers op 9 januari in het tijdschrift Nature Communications. Ter vergelijking: gewone zwarte veren reflecteren ongeveer 3,2 tot 4,7 procent van het licht.
Alleen mannelijke paradijsvogels hebben deze ultrazwarte veren, zei Feo, en ze zijn alleen te vinden op hun vleugels, kisten en andere plaatsen waar de vogels pronken tijdens paringshows. (Het is nog niet bekend of andere vogels vergelijkbare structuren hebben, zei Feo.) De onderzoekers vermoeden dat de mannetjes de lichtzuigende pluimen van het verenkleed gebruiken om hun kleurrijke, iriserende plekken af te zetten in een soort optische illusie die bekend is bij liefhebbers van kitscherige kunst.
'Als je ooit naar een fluwelen Elvis-schilderij hebt gekeken, een van die schilderijen op fluweel, die kleuren springen eruit,' zei Feo.
