Miért színpompás a páva tollazata?

A Proceedings of the National Academy of Sciences című tudományos lap legfrissebb számában közzétett publikáció apró részleteiben fedi fel a pávák tollazatának titkát.

Az állatvilágban és az embereknél a színek kétféleképpen keletkezhetnek: vagy festékszemcsékben, úgynevezett pigmentekben keletkeznek, vagy a színek a fény meghatározott szerkezeten történő szelektív szóródásának, interferenciájának illetve diffrakciójának következményei. A szórással, interferenciával és diffrakcióval létrejövő színeket szerkezeti vagy struktúra színeknek nevezzük.

A pigment tulajdonképpen fedőfestékként funkcionál. Ennek eredményeképpen az emberi haj tűnhet csillogóan fényesnek, ám soha nem ér el olyan káprázatos színpompát, mint a páva tolla, amely a fényvisszaverődés „terméke”. Míg a haj esetében, ha megváltoztatjuk a nézés szögét, nem látunk más színeket, a pávánál viszont a színek attól függően változnak, hogy milyen szögből nézzük a felületet. Az ilyen színeket egyébként irizáló színeknek nevezzük, jellemzőjük, hogy többrétegű szerkezeten alakulnak ki.

Kék, zöld, sárga színekben

Jian Zi kínai fizikus és munkatársai a sanghaji Fudan Egyetemen mikroszkóppal egyenként tanulmányozták a pávák faroktollait. Azt találták, hogy minden tollnak van egy központi szárra, amelyen több ezer apró szálacska hajlik egyik illetve másik oldalra.

Az apró szálacskák eredeténél parányi, lapos, kristálystruktúrában elhelyezkedő pihék találhatók. A kristálystruktúra külső rétegén melanin pigmentet tartalmazó pálcikák találhatók. A melanin szórócentrumként működik. Szép kék szín akkor alakul ki, amikor a melanin réteg fekete, amely az összes, a kéknél kevésbé szóródott fényt elnyeli. Melanin egyébként az emberi hajban és a bőrben is található.

Amikor fény esik a tollakra, a melanin réteg szétszórja azt. Hogy milyen színt látunk, elsősorban a melanin pálcikák távolsága határozza meg. Kék szint akkor látunk, ha a pálcikák közel vannak egymáshoz, zöldet vagy sárgát pedig akkor, amikor szellősebben helyezkednek el.

A kínai kutatók szerint a szivárványszínekben játszó faroktoll jól példázza azt a hímekre nehezedő evolúciós nyomást, hogy a nőstény érdeklődését magukra irányítsák. A hímek tollazata mutatja korát, státuszát és nemzőképességét. A nőstény pávák válogatósak, több hím tollazatát is tanulmányozzák, mire választanak. Egy hím általában 4-5 nősténnyel él együtt.