臉書專頁
粉絲交流群
RSS/FEED訂閱世界最黑鳥類：羽毛很獨特，能吸收99.95％的光
極樂鳥以雄性獨特的求偶表演而聞名，在求偶的季節，它們會展開翅膀，擋在雌性的前面，不停展示自己，就像是影視作品中的流氓欺負弱女子一樣。
很多人可能認為，雄性極樂鳥是在用舞姿來迷倒雌性，但有研究發現，它們其實是在調整角度來讓自己的羽毛看起來更黑。
這種鳥的羽毛是目前自然界尋找到的最黑物質，它們如何實現這種黑，以及這種黑到底為何進化的都相當有趣。
極樂鳥的羽毛到底有多黑？
「黑」指的是材料對可見光的吸收情況，它吸收了越多可見光，我們看起來就會越黑。
我們平時使用的黑色顏料最多可吸收約97.5%的可見光，不過通過改變黑色表面的結構，可以更好的吸收可見光，那些得到應用的超黑表面通常可吸收直接照射到其上的99.6%的可見光。
極樂鳥的羽毛可吸收99.95%的可見光，如果你看它們的角度合適的話，它們看起來會像是一個黑色空洞一樣。
不過，這羽毛並不是已知最黑的材料，人類目前打造出最黑材料的極限能夠吸收99.96%的可見光，這種材料叫作Vantablack。
這種羽毛的黑如何實現？
顏色有結構顏色和真實顏色之分，我們平時看到那些擁有炫彩甲殼的昆蟲，它們身上的五顏六色通常就是材料結構造成的。
黑色也是一樣的，它可以是物質本身吸收光從而變得很黑，也可以通過結構來吸收更多的光線，從而看起來很黑。
對於生物而言，通常是通過黑色素沉澱來讓自己看起來更黑，但是色素所能達到的黑非常有限，所以雄性極樂鳥羽毛的黑也是通過材料結構實現的。
實際上，我們前面提到最黑材料Vantablack，也是一種結構色，而且與極樂鳥的羽毛的微觀結構有很多相似之處。
一支典型的鳥類羽毛由一系列位於同一平面內的扁平分枝組成，中央一個粗的羽軸，上面布滿了更小的羽枝，然後羽枝上又有更小的羽小枝——這些羽小枝有助於將羽毛編織成扁平的反射結構。
在電子顯微鏡下，普通黑色羽毛和極樂鳥的超黑羽毛在結構上是一樣的，只有當檢測更微小的結構細節時，才能發現不同。
上圖左邊這個就是普通黑色羽毛，它像巨大的棕櫚葉一樣，而極樂鳥的超黑羽毛看起來則像杉樹葉一樣——微羽毛的結構非常密集（這增加了表面積）且彎曲。
當光照射在超黑羽毛上時，光子就會散落在內部，無法逃脫，彎曲密集的結構有助於困住光子。
一旦光子被困在那裡，它就會在這個彎曲的微羽毛中不停反彈，每次反彈都會減少光子的能量，直到光子完全消失。
這就是為什麼雄性極樂鳥的羽毛看起來如此之黑，不過極樂鳥不是唯一利用結構色來讓自己變得更黑的動物，已知至少還有金裳鳳蝶和西非加彭蝰蛇。
不過，所有這些動物變黑的材料結構都是不同的，雄性極樂鳥在變黑這點上，結構優於其它動物，所以它最黑。
為什麼極樂鳥要這麼黑？
實際上，這些動物不僅變黑的結構有所不同，它們變黑的目的也是不同的，金裳鳳蝶變黑的目的是為了更好地收集太陽輻射，蝰蛇則將其用於偽裝。
而我們的主角——極樂鳥是為了吸引異性。
關於極樂鳥是最黑的動物，相關研究是在2018年發表的，研究人員也同時解釋了他們變黑的選擇壓力——就是雌性的性選擇。
我們開頭提到過，雄性極樂鳥在求偶時的舞蹈是為了讓自己看起來更黑，這是因為結構色的方向性很強，只有在特定的方向才能達到最好的效果。
至於為什麼要展示自己的黑？
研究人員認為，黑確實沒啥好展示的，極樂鳥的目的為了用黑來突出它們胸前那片色彩鮮艷的羽毛斑塊。
脊椎動物擁有色彩校正機制，這種機制讓我們在不同光線下也可以看到相同的顏色。
舉個例子，一個紅色的蘋果，你在太陽光下看它是紅色的，在陰暗的角落看起來也會是紅色的，而實際上在不同環境中蘋果反射光的波長是不一樣的，我們正是通過色彩校正機制才看到一樣的顏色。
然而，這種機制也會造成一些感覺或認知偏差，也就是會產生視錯覺，例如當我們看到一個黑色的東西時，我們的感知就非常容易誇大它相鄰色塊的亮度。
極樂鳥其實擁有兩種黑色羽毛，一種就是普通的黑色羽毛，位於它們的背部，還有一種就是那些超黑的羽毛，全部位於它們彩色斑塊邊上。
所以，即便性選擇造就了這種自然界的最黑物質現在還只是一個推測，但它是有一定道理的。
極樂鳥通過讓這些羽毛變得足夠黑，能夠更好得展示，得到雌性青睞，而當這些擁有更黑羽毛的雄性更有機會傳承基因時，這些羽毛變得越來越黑。
圖：左邊是普通黑色羽毛，右邊是結構色超黑羽毛，塗上薄塗層后，超黑羽毛依然是黑色
最後
這種超黑材料的研究具有一定意義的，因為一些科技領域需要應用到這些材料，比如望遠鏡、太陽能電池板等就需要用到超黑的材料，這樣可以更好的捕獲光。
雖然，Vantablack是目前已知最黑的材料，但是它的造價非常昂貴，或許通過仿生極樂鳥的超黑羽毛，可以降低成本。
最後還有一點值得一提，如果你平時出門不知道穿什麼衣服出門的話，拿酒選擇穿黑色的吧，這同樣也可以讓你容光煥發，就像極樂鳥跳舞時展示的那樣。
- 🔥免費PC翻牆、安卓VPN翻牆APP
- 🔥靈魂之謎|中華文化|治國大道
來源：怪羅科普
