Các nhà nghiên cứu phát hiện, thay vì sử dụng các chất sắc tố, chim đã thay đổi cấu trúc nano của các sợi lông, để chúng phản xạ ánh sáng theo những cách khác biệt. Điều này cho phép chim tạo ra các dạng phức tạp, thay đổi những cấu trúc dọc theo một sợi tơ lông, khiến nó trông như có nhiều màu sắc sặc sỡ.
Theo tạp chí Scientific Reports, các nhà nghiên cứu đã sử dụng những kỹ thuật X-quang tại cơ sở ESRF tại Pháp để xem xét các sợi lông của chim giẻ cùi. Họ phát hiện, các sợi lông chim chuyển màu từ cực tím sang xanh dương, rồi trắng. Chúng cấu tạo từ một chất sừng xốp.
Mặc dù lông/tóc và móng tay của con người cũng có cấu tạo từ cùng chất sừng trên, nhưng các sợi lông của chim giẻ cùi sở hữu một cấu trúc khác biệt. Bằng cách kiểm soát kích cỡ các lỗ trong cấu trúc giống bọt biển, nhóm nghiên cứu có thể kiểm soát màu sắc của ánh sáng phản xạ.
Các lỗ lớn hơn đồng nghĩa với một băng thông ánh sáng lớn hơn được phản xạ, tạo ra màu trắng. Tuy nhiên, các lỗ nhỏ hơn đồng nghĩa bước sóng ánh sáng thấp hơn được phản xạ, dẫn đến màu xanh dương.
Dọc một sợi tơ của lông, cấu trúc này có thể thay đổi, cho phép các sợi lông bộc lộ nhiều màu sắc và các dạng mẫu phức tạp không quan sát được trong sợi tóc người. Khi cấu trúc này vẫn còn nguyên vẹn suốt cuộc đời của chim, chúng sẽ không bao giờ bị bạc lông theo tuổi tác. Ngược lại, ở tóc người, các chất sắc tố tạo nên màu cho tóc, dần dần bị mất mát và khiến tóc biến thành màu muối tiêu hoặc bạc trắng.
Tiến sĩ Adam Washington, nhà vật lý đến từ Đại học Sheffield (Anh), thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết thêm: "Nghiên cứu cũng trả lời cho câu hỏi hóc búa lâu nay về việc tại sao màu xanh lục cấu trúc không óng ánh lại hiếm có trong tự nhiên. Điều này là vì, để tạo ra màu xanh lục cần có một bước sóng hẹp và rất phức tạp, thứ rất khó tạo ra thông qua việc thao túng các cấu trúc xốp có thể điều hướng được này. Do đó, cách vượt qua vấn đề này và tạo ra màu xanh lục (màu ngụy trang) của tự nhiên là hòa trộn màu xanh dương cấu trúc giống như của chim giẻ cùi với một chất sắc tố vàng hấp thụ một phần màu xanh dương".
Ông Washington và các cộng sự kỳ vọng, khám phá trên có thể mở đường cho sự ra đời của các loại vật liệu và lớp phủ cực bền màu nhân tạo trong tương lai, chẳng hạn như các loại sơn và vải vóc mới không bị phai hay bạc màu theo thời gian.
Vì sao chim ruồi có thể bay lơ lửng mà không rơi?
Vì sao loài chim ruồi tí hon có thể bay lơ lửng bên trên một bông hoa trong thời gian rất lâu? Douglas Warrick, giáo sư động vật học tại Đại học bang Oregon (Mỹ), đã sử dụng một loại thiết bị cho phép chụp được những khoảnh khắc rất ngắn trong cử động cánh của chim ruồi, khoảng 250 micro giây (một micro giây bằng một phần triệu giây) nhằm phân tích chuyển động của lớp không khí xung quanh cánh chim ruồi và cung cấp thông tin chi tiết về hiện tượng bay của nó.
Chim ruồi đực tỏ tình. Clip nguồn youtube
Ông phát hiện loài chim ruồi nhận 75% lực nâng từ hiện tượng vỗ cánh xuống, 25% còn lại cung cấp từ quá trình vỗ cánh lên. Nói chung, loài chim ruồi có thể xem là dải phân cách giữa một bên là các loài chim (thu được lực nâng từ việc đập cánh xuống) với các loài côn trùng (bay lên nhờ một nửa quá trình đập cánh xuống và nửa còn lại từ quá trình vỗ cánh lên). Lưu ý rằng ở các loài chim khác, lực nâng cơ thể có được 100% nhờ vỗ cánh xuống, trong khi tỉ lệ này ở côn trùng là 50-50.
Douglas Warrick cho rằng thực nghiệm này đã cung cấp một bằng chứng mạnh mẽ về hiện tượng hội tụ sinh học - những loài không có họ hàng với nhau nhưng tiến hóa những đặc điểm giống nhau nhằm khai thác lợi thế của chúng.
