Papagalii sunt unele dintre cele mai colorate animale de pe Pământ, experții străduindu-se de zeci de ani să explice nuanțele lor strălucitoare. Acum însă, o echipă a descoperit mecanismul biologic unic din spatele culorilor roșii, galbene și verzi ale acestor păsări. O analiză detaliată a penajului a dezvăluit că cheia constă într-o simplă modificare chimică a unei molecule de pigment specifică papagalilor - care s-ar putea dovedi importantă și în alte părți ale regnului animal.
Unele culori, cum ar fi albastrul, sunt cauzate de modul în care lumina interacționează cu structurile la scară de nanometru de pe suprafața penelor. Totuși, majoritatea celorlalte culori provin din pigmenți, cum ar fi bine-cunoscutele carotenoide. Puține păsări își produc proprii pigmenți coloranți, în schimb o obțin din hrana lor. De exemplu Flamingo își obține nuanța roz distinctivă de la creveții consumați.
Papagalii sunt o poveste diferită. La începutul evoluției lor, au dezvoltat un proces care utilizează o enzimă din penele lor în curs de dezvoltare pentru a produce pigmenți numiți psittacofulvin, pe care păsările îi transformă apoi pentru a produce culoarea roșie sau galbenă (nuanțele de verde sunt produse atunci când pigmenții galbeni și nanostructurile care produc albastru sunt amestecate).
"Acesta este un caz excepțional de inovare evolutivă", spune Roberto Arbore, biolog evoluționist la Universitatea din Porto și unul dintre autorii unui nou studiu care raportează descoperirile. El spune că abilitatea de a crea și modifica penajul a oferit papagalilor un control mai mare asupra găsirii partenerilor și a comunicării.
Modul exact în care acționează psittacofulvinele a rămas neclar până acum. De exemplu, de ce unele animale schimbă penajul în roșu, iar la altele în galben? Punctul de cotitură a venit atunci când Jindřich Brejcha, biolog evoluționist la Universitatea Charles, și colegii săi au început să studieze în detaliu chimia psittacofulvinelor. Experții știau deja că acești pigmenți sunt compuși din lanțuri de atomi de carbon de diferite lungimi. Echipa a descoperit că capătul lanțului determină culoarea psittacofulvinei. Penele deveneau roșii atunci când lanțul se termina într-o aldehidă. Cu toate acestea, dacă la capătul lanțului exista o grupare carboxil în loc de aldehidă, penele deveneau galbene. Arbore spune că acesta este un truc chimic surprinzător de simplu.
Studiind variantele galbene și roșii ale papagalului cunoscut sub numele de lorikeet cu burta albă, echipa de cercetare a identificat și o genă care joacă un rol central în colorarea speciei și a rudelor sale. Aceasta codifică o enzimă care transformă pigmentul roșu implicit în galben prin conversia aldehidei în carboxil. Cu cât gena produce mai multă enzimă, cu atât va fi mai galben penajul.
Cercetarea arată că natura folosește adesea reacții extrem de simple pentru a produce schimbări semnificative, spune Keith Gordon, chimist la Universitatea din Otago. Expertul suspectează că diferența dintre roșu și galben la alte păsări se poate baza pe mecanisme genetice relativ simple, chiar dacă acestea nu sunt pigmenții de papagal. Această simplitate poate fi motivul pentru care speciile mai noi de papagali alternează adesea între culorile galben/verde și roșu, spune Mary Caswell Stoddard, biolog evoluționist la Universitatea Princeton, care, de asemenea, nu a fost implicată în lucrare. Este un sistem de culori eficienți și versatili, spune ea.
