طيور الجنة تكشف أسرار ألوانها المتلألئة

إشارات لونية سرية في طيور الجنة

تتميز العديد من أنواع الطيور - مثل الطيور الطنانة والطاووس والببغاوات - بألوانها الزاهية، ولكن طيور الجنة تتلألأ بشكل خاص بألوان الزمرد والليمون والكوبالت والياقوت. والآن، كشفت الأبحاث أن هذه الطيور المذهلة ترسل أيضاً إشارات لونية سرية غير مرئية للعين البشرية.

التوهج الحيوي في طيور الجنة

أفاد العلماء في دراسة جديدة نُشرت في 12 فبراير في مجلة الجمعية الملكية للعلوم المفتوحة أن ريش وأجزاء جسم طيور الجنة تتوهج في مناطق معينة عند النظر إليها تحت الضوء الأزرق والأشعة فوق البنفسجية، فتظهر باللون الأخضر الفاتح أو الأصفر المائل إلى الأخضر.

طرق إنتاج الضوء في الكائنات الحية

تنتج الكائنات الحية الضوء بطريقتين: التلألؤ الحيوي والفلوريسنت الحيوي. يتطلب التلألؤ الحيوي (الضوء الذي تنتجه اليراعات، على سبيل المثال) تفاعلًا كيميائيًا يتضمن جزيئات لوسيفيرين ولوسيفيراز. تولد الكائنات الحيوية الفلورية توهجها من خلال هياكل تمتص أطوال موجية عالية الطاقة من الضوء، مثل الأشعة فوق البنفسجية أو البنفسجي أو الأزرق، ثم تبعث الضوء بطول موجي أقل طاقة.

أهمية الألوان في التواصل الإقليمي

وقد وصف الباحثون التوهج الحيوي لدى 37 نوعاً من أصل 45 نوعاً معروفاً من طيور الفراديس التي لا توجد إلا في الغابات الاستوائية النائية وموائل الغابات في بابوا غينيا الجديدة وشرق إندونيسيا وأجزاء من أستراليا. ووفقاً للدراسة، فإن ريش الطيور الأبيض والأصفر الساطع الذي يضيء بالأزرق والأشعة فوق البنفسجية، يبث ألواناً قد تستخدم في النزاعات الإقليمية أو للعثور على الرفقاء، وفقاً للدراسة.

رؤية الطيور للألوان

تشتهر الطيور برؤيتها الاستثنائية للألوان، ويمكن لأنواع كثيرة من الطيور - من بينها الحمام والديك الرومي والبط والإوز - الرؤية في طيف الأشعة فوق البنفسجية. لا يُعرف سوى القليل عن رؤية طيور الجنة. ومع ذلك، من المعروف أن بعض السلالات وثيقة الصلة، بما في ذلك جنس Corvus (الغربان )، وجنس Rhipidura (الطيور ذوات الذيل المروحي)، وجنس Pica (نوع من العقعق) لديها رؤية حساسة لـ الأطوال الموجية للضوء البنفسجي. وقد كتب مؤلفو الدراسة أنه بالنسبة لهذه الطيور، فإن العلامات الفلورية تضيء مثل المنارة في الظلام.

تأثير الفلورية على سلوك الطيور

قالت الدكتورة جينيفر لامب، الأستاذة المساعدة في علم الأحياء في جامعة سانت كلاود ستيت في مينيسوتا: "الدراسة مصممة بشكل جيد، من حيث النظر في تنوع مجموعة طيور الجنة وكذلك في بعض أقاربها المقربين". لم تشارك لامب، التي تدرس التألق الحيوي في البرمائيات والزواحف، في البحث.

قالت لامب: "الأمر المثير للاهتمام حقًا بشأن التألق الحيوي هو أنه على الرغم من كونه إشارة بصرية، أو يمكن أن يكون إشارة بصرية، إلا أنه لا يزال غير مدروس نسبيًا في الكثير من المجموعات المختلفة". "لذلك فقد أغفلنا نوعًا ما هذا المجال المحتمل للإشارات البصرية والتواصل البصري، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى أنه ليس شيئًا تدركه أعيننا."

الفلورة السمكية وتواصل الطيور

قال الدكتور رينيه مارتن، المؤلف الرئيسي للدراسة، إنه على الرغم من أن طيور الجنة معروفة بألوانها المثيرة، إلا أن الجانب الفلوري الحيوي في تواصلها البصري لم يكن موصوفًا من قبل، ويثير أسئلة جديدة حول كيفية استخدام الطيور للإشارات البصرية.

وقال: "هذه مجرد قطعة إضافية واحدة من الأحجية". "وإذا كان من الممكن العثور عليها في مجموعة يمكن القول إنها مدروسة جيداً، فيمكنك العثور على أشياء كهذه في أي مكان."

البحث في الفلورية الحيوية

منذ أكثر من عقد من الزمان، قام كبير مؤلفي الدراسة الدكتور جون سباركس وهو أمين في قسم علم الأسماك في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في مدينة نيويورك، بتحديد وجود الفلور الحيوي في العديد من أنواع الأسماك. وقد قادته هذه النتيجة إلى التساؤل عن مدى انتشار هذه السمة على نطاق واسع بين الحيوانات الأخرى، كما قال مارتن، وهو زميل في علم أحياء الأسماك وأستاذ مساعد في جامعة نبراسكا لينكولن.

يمكن لسباركس الوصول إلى مجموعة واسعة من عينات الطيور في AMNH. وقال مارتن إن استبياناً أوليًا لمجموعة علم الطيور بالمتحف باستخدام ضوء أزرق أكد شكوكه، وكشف عن آثار فلورية في طيور الجنة. ولكن لم يتعمق التحقيق أكثر حتى انضم مارتن إلى المتحف في عام 2023 كباحث ما بعد الدكتوراه.

قام مارتن مع سباركس والمؤلفة المشاركة في الدراسة إيميلي كار، وهي طالبة دكتوراه في كلية ريتشارد جيلدر للدراسات العليا بالمتحف، بإعادة النظر في عينات طيور الجنة في أدراج متحف AMNH.

وقالت: "أخذت بشكل أساسي مصابيح زرقاء عالية الطاقة ومصابيح الأشعة فوق البنفسجية وذهبت من خلال المجموعة". وأثناء بحثها، كانت ترتدي نظارات خاصة تحجب الضوء الأزرق وتكشف فقط الإضاءة التي تنتجها طيور الجنة المتلألئة.

Loading image...

طرق البحث والتجارب العلمية

ثم أخذ العلماء تلك الطيور إلى غرفة خالية من الضوء حيث قاموا بتصويرها وقياس الانبعاثات الضوئية. واعتماداً على الأنواع، ظهر التألق في أجزاء مختلفة من الجسم، مثل بطون الطيور وصدورها ورؤوسها وأعناقها. وكان لبعض الأنواع ريش طويل متوهج، ومناقير لامعة، أو بقع لامعة داخل أفواهها.

قال مارتن: "في كثير من الأحيان كانت المناطق الفلورية محاطة بريش داكن اللون حقًا، وهو ما يتناقض مع هذا الفلورسنت". "لقد تطورت أيضًا العديد من طيور الجنة هذه إلى ما يسمى بالريش شديد السواد والذي يمتص الكثير من الضوء - وهو أمر مثير للاهتمام، لأن مجموعة طيور الجنة التي ليست بيولوجية الفلورسنت لا تمتلك هذا الريش شديد السواد."

انتشار التألق الحيوي بين الأنواع

يوجد أكثر من 11,000 نوع معروف من الطيور، ولكن من المعروف أن مجموعة قليلة فقط من هذه الطيور هي التي تتلألأ حيوياً. وقد سبق أن وصف باحثون آخرون التألق الحيوي في طيور الأوك والحبارى والبوم والببغاوات والبطريق وطيور البفن، ولكن لا يُعرف الكثير عن كيفية استخدام هذه الطيور لإشارات التألق الحيوي، حسبما أفاد مؤلفو الدراسة.

استخدام التألق الحيوي في التواصل

وقال مارتن: "في الببغاوات وطيور الجنة من المفترض أنها تستخدمها على الأرجح في نوع من التواصل أو عروض التكاثر".

ولكن في بعض المجموعات الأخرى التي تم العثور فيها على الإزهار الحيوي، فإن العلماء غير متأكدين من الغرض الذي يستخدم فيه، "أو إذا كان يستخدم في أي شيء"، كما أضاف مارتن. "يمكن أن يكون شيئًا تطوّر كبروتين مفيد ليكون تركيبًا جيدًا في الريش، ويصادف أنه يضيء حيويًا."

Loading image...

التألق الحيوي في مملكة الحيوان

من المحتمل أن يكون التألق الحيوي أكثر انتشارًا بكثير مما كان يُعتقد في السابق. ففي السنوات الأخيرة، وجد العلماء تألقًا حيويًا في الأسماك، والسمندل، والسلاحف البحرية، وأنواع مختلفة من الثدييات والجرابيات.

أهمية دراسة التألق الحيوي

قالت لامب: "إن دراسة التألق الحيوي مهم لأنه يساعدنا على فهم كيفية تطور المجموعات المختلفة للتواصل".

وأضافت: "هناك أيضًا إمكانية مساهمتها في تقدمنا الطبي أو التكنولوجي". على سبيل المثال، يُستخدم اليوم البروتين الفلوري الأخضر، الذي تم اكتشافه في قناديل البحر، في الدراسات الطبية لإلقاء الضوء على مراحل التطور الجنيني والكشف عن نمو السرطانات وأنواع أخرى من الخلايا.

تطبيقات التألق الحيوي في العلوم الطبية

قال مارتن: "من المحتمل جدًا أنه إذا كان (البروتين الفلوري الأخضر) يظهر في جميع أنحاء شجرة الحياة، فمن المحتمل جدًا أن يكون له آثار مفيدة جدًا للأفراد الذين يعبرون عنه".

"سواء كان ذلك في طيور الجنة التي قد تستخدمه للإشارة أو كائن حي آخر يستخدمه للتمويه، فهو مجرد شيء إضافي تتطور به الكائنات الحية من أجل البقاء والتكاثر."