Wetenschappers van de Universiteit van Bristol hebben het genetische mechanisme ontdekt achter de evolutie van kleurrijk iriserend verenkleed bij vogels en hun voorouders van dinosauriërs, zoals Archaeopteryx, de vroegste vogel.

Onderzoekers hebben eerder waargenomen dat irisatie – een fenomeen waarbij de kleur van een materiaal verandert als de lichthoek verandert – zowel in de stamboom van de dinosaurussen als bij moderne vogels wordt aangetroffen. Het was echter onduidelijk hoe irisatie evolueerde en hoe dit verband houdt met de evolutie van veren.

Uit het nieuwe onderzoek, gepubliceerd in Nature Communications, blijkt dat de microstructuur van de kleine, weerhaakachtige takken waaruit veren zijn gemaakt een cruciale rol speelt.

Hoofdauteur Dr. Mostafa Kasim van Bristol's School of Earth Sciences zei:"We ontdekten dat de vorm van de weerhaak een sleutelfactor is bij het bepalen of een veer al dan niet iriserend is. Iridescentie wordt veroorzaakt door de manier waarop weerhaakruggen zich verspreiden en het licht verstoren, waardoor structurele kleuren ontstaan die veranderen naarmate de hoek van de veer verandert."

Om het evolutionaire verband tussen weerhaken en irisatie te begrijpen, maakten de onderzoekers gebruik van het feit dat verschillende gebieden binnen een enkele veer verschillende weerhaakvormen kunnen hebben.

Ze analyseerden veren van 45 moderne en uitgestorven vogelsoorten, waaronder kippen, pauwen, eenden en kolibries, en gebruikten een techniek genaamd Fourier-transformatielichtmicroscopie om weerhaakvormen te meten.

Hun resultaten laten zien dat er twee belangrijke groepen iriserende weerhaakvormen zijn. Eén groep, die alleen bij moderne vogels voorkomt, produceert een blauw tot violet kleurenspel met een korte golflengte. De andere groep, die zowel bij moderne vogels als bij Archaeopteryx wordt aangetroffen, is verantwoordelijk voor de groene tot rode irisatie met een langere golflengte.

Dr. Kasim zei:"Onze studie benadrukt een verband tussen de evolutie van iriserende weerhaakvormen en de evolutie van vogels zelf, vooral binnen de 'neoaves'-groep, die ongeveer 95 procent van de moderne vogelsoorten omvat. Deze groep zag de diversificatie en straling van kleurrijke verenkleed dat leidde tot de oogverblindende reeks iriserende kleuren die tegenwoordig bij veel vogelsoorten te zien zijn."

Dr. Kasim merkt ook op dat hetzelfde fysieke mechanisme dat iriserende kleuren in veren genereert, kan worden aangetroffen in een verscheidenheid aan andere dierlijke structuren, zoals de schubben van tropische vlinders, de schilden van kevers, de huid van kikkers en de schelpen van sommige weekdieren. .

"Daarom," zei hij, "verbetert onze studie niet alleen ons begrip van de evolutie van iriserend verenkleed bij vogels en hun voorouders van dinosauriërs, maar biedt het ook inzicht in de evolutie van structurele kleuring in bredere zin in het dierenrijk."