鸟儿的羽毛为什么是蓝色的？ | 科学人 | 果壳网 科技有意思
鸟儿的羽毛为什么是蓝色的？
本文作者:nvgone
在过去几十年里，科学家已经知道鸟儿羽毛的中的黄色和红色是怎么来的——它们来自鸟儿食物中的色素。例如火烈鸟，它们从滤除了水的藻类及甲壳纲动物中摄取粉红色素。于是，剩下的就是弄清楚，鸟儿羽毛中的蓝色是从何而来的了。
蓝色是从哪里来的呢？
蓝知更鸟，小小一只，胡子却不少……（图片：Smithsonian Magazine）
这真是一个“难解”的谜……
大蓝鹭，这一只算得上大蓝鹭中的大蓝鹭，真叫一个蓝呐……（图片：Smithsonian Magazine）
蓝，深浅浓淡各不同
不可能是从饮食获得的——像蓝莓里的蓝色色素，在鸟儿消化时就被破坏了。科学家曾有过推断，鸟看起来是蓝色的原因，跟天空呈现蓝色的理由相同：红色和黄色光波穿过大气层，但较短的蓝色光波则被大气层中的颗粒反弹并发生散射，在所有方向上发出蓝光。
耶鲁大学的鸟类学家理查德·普鲁姆（Richard Prum）发现，鸟类以不同方式使羽毛变蓝。
“让我们来看看这些鸟儿！”说着他拉出一个抽屉，里面满是各种伞鸟外皮缝制的标本，这种鸟生活在中美和南美地区。起初它们看起来都像是有着黑色斑点的漂亮蓝鸟。但走近看，不同的鸟儿羽毛蓝色，深浅程度各有不同。
阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）里有粒子加速器能够产生极强的 X 光，为了找出鸟类身上蓝色的起源，普鲁姆和他的同事在那里分析了数百种羽毛，几乎涵盖了每一种典型的演化出的蓝色。
为了避免部分读者对 “一抽屉伞鸟外皮缝制的标本”感到不适，这里用理查德·普鲁姆（Richard Prum）在麦克阿瑟基金会的一张照片代替。普鲁姆是耶鲁大学的鸟类学家，同时也研究发育生物学、光学物理、分子遗传学、系统学、古生物学、行为生态学，以解决有关鸟类的发育、演化和行为相关的核心问题。
普鲁姆发现，随着蓝色羽毛的生长，奇异的事情发生了。在每个细胞里，弦角蛋白（stringy keratin）分子与水分离，就像油跟醋分离那样。当细胞死亡时，其水分流失并被空气代替，留下布满气穴（air pocket）的角蛋白，像是海绵或是一盒子的中空意大利面条。
当白光照射到蓝色羽毛上时，角蛋白图案引起红光和黄光互相抵消，而波段在蓝色区域的光线则彼此增强、放大，并反射到人的眼睛里，其结果就是形成了深浅不同的蓝色。因此，蓝色也被科学家称为 “结构色彩”（与色素色彩对应），因为它是由光线与羽毛的三维排列相互作用而产生的。鸟儿羽毛中气穴的不同大小和形状和角蛋白一起，组成了深浅不同的蓝。
铜蓝鹟（wēng）（图片：）
翠鸟的雏鸟（图片：Shiva Shankar/flickr）
稍微深一些的蓝
蓝知更鸟（我稍微大一些）
更深的蓝（不是那台计算机）
大仙鹟（wēng）（图片：）
深到出现了一点白的蓝
白尾蓝地鸲（qú）（图片：birdingintaiwan.org）
鸟儿啊，你为什么这么的蓝？
建立如此精确的纳米结构是一项极具革命性的工程，但蓝色在鸟类族谱（特别是雄性鸟类）的许多分支中都有出现。这就给我们带来了另一个问题：为什么？
其中一项理论是，一身漂亮的蓝色羽毛意味着一个健康、食物充足的雄性，对潜在配偶而言则意味着 “他” 基因优良。“这就好比相亲网站，你的银行存款多少、家庭背景如何、家住什么地区、是否染上过性病，人们根据所有这些实际问题进行竞争，” 普鲁姆表示。
但他认为，生物学家太执着于雄性装饰物（比如鹿角或肉垂）是雄性向雌性发出的信号这一观点。“我认为这种观点也许正确，但并非全然如此，” 他说道，也许它们 “仅仅是为了漂亮”。
我漂亮吗？
小翠鸟（图片：Alwyn Simple/flickr）
没有我漂亮……
半领翠鸟（Jim Scarff/flickr）
你们怎么能跟我比？
灰头翠鸟（图片：Seth of Rabi/flickr）
我才是那万绿丛中一点红
蓝翡翠（图片：Roy Wang/flickr）
各位，我只想说，这里讨论的是“蓝色”的鸟……
蓝大翅鸲（qú）（图片：）
纯蓝色的话我是我是啊~
小蓝金刚鹦鹉（图片：fotosevanil.wordpress）
我有清爽的刘海~（不理睬上面的疯子）
冠蓝鸦（图片：Smithsonian Magazine）
我有朋克的风采~
要说朋克风，我也有啊我也有！
暗冠蓝鸦（图片：Smithsonian Magazine）
我有呆毛……（没有人说话？我赢了吗？——我赢了吗？）
白喉鹊鸦（图片：Smithsonian Magazine）
只因为这，事关美丽
要是鸟儿像人类一样呢？ 要是相比做一只冷淡的，只数着下蛋的机器，雌鸟更喜欢 “帅哥” 怎么办？
普鲁姆目前在教授一门课，名为 “美的进化”（Evolution of Beauty），同时也致力于一项结合演化和美学的研究。普鲁姆认为，动物身上的生理之美随着其他同类对它的关注而进化。普鲁姆聚集了哲学家、数学家和物理学家。从某种程度上讲，正是这种跨学科思考的愿景，让普鲁姆在几年前获得了麦克阿瑟 “天才奖”。他正在用最高科技的工具来研究最古老的问题。
“这个问题同时也是有关物理等学科，但它实际上是关于雌鸟想要什么。而这，就真的事关美丽了。”
小朋友们在讨论谁更漂亮呢~ （图片：4.）
是吗？呵呵……
特别鸣谢：
本文在编辑过程中得到了
的大力协助，特此致谢！
本文编译自《史密森尼学会会刊》： Why Are Some Feathers Blue?
题图来源:Smithsonian Magazine
内文图片:见图片标注
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生态学硕士
呆毛你赢了！
生态学硕士
也是有着呆毛是蓝鸟哦~还有还有，
也是有呆毛（尾羽）的蓝鸟有木有！
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全部评论(135)
生态学硕士
呆毛你赢了！
生态学硕士
对于编辑对于“一抽屉伞鸟外皮缝制的标本”的处理深表感动啊！
倒数第二张是天堂鸟？眼神好深邃……
漂亮的蓝孔雀···
生态学硕士
也是有着呆毛是蓝鸟哦~还有还有，
也是有呆毛（尾羽）的蓝鸟有木有！
铜蓝鹟（wēng）像蓝色的小丸子一样好萌呀
“深深的呆”是神马意思？来自
的话：谢耳朵的黑喉鹊鸦也是有着呆毛是蓝鸟哦~还有还有，
也是有呆毛（尾羽）的蓝鸟有木有！这个呆毛嘴里的是啥？
生态学硕士
这个就叫蓝极乐鸟Paradisaea rudolphi引用
的话：倒数第二张是天堂鸟？眼神好深邃……
花是红的，鸟是蓝的，人是黄的这绚丽多彩的世界啊
生态学硕士
老鼠……见引用
的话：这个呆毛嘴里的是啥？
生态学硕士
我特别喜欢这句引用原文：也许它们 “仅仅是为了漂亮”。
好多漂亮的鸟呀^_^，都没有怎么看文字
为什么不是进化的随机性？或许这种蛋白的结构比较容易产生啊。。
蓝知更鸟萌萌的。
空间信息与数字技术专业
什么商标是蓝的，很多的 - 你们说哪个。。。
空间信息与数字技术专业
是干涉现象么。。。
代数拓扑硕士，C#程序员
鸟的视觉是怎样的？
果壳科技评论编辑
的话：“深深的呆”是神马意思？来自果壳网iPhone客户端是字面意思呢……这张图看上去呆呆的因为
哇咔咔～好喜欢那只铜蓝鹟
好多美鸟XD
的话：什么商标是蓝的，很多的 - 你们说哪个。。。我也想问~ 是说果壳网吗。。。
的话：呆毛你赢了！那天咱俩才说完蓝色羽毛,今天就有这样一个博文了, 高效率!
彩色的鸟真的很漂亮，蓝色的很绚烂的感觉。小时候看见点翠的东西就觉得那种蓝很漂亮，听说是翠鸟羽毛就一直特想见见翠鸟，可惜现在也没见到
生态学硕士
呃，这个不是我写的= =引用
的话：那天咱俩才说完蓝色羽毛,今天就有这样一个博文了, 高效率!
生态学硕士
翠鸟在水边还是挺容易找到的，圆明园、植物园这些地方遇见率都挺高的引用
的话：彩色的鸟真的很漂亮，蓝色的很绚烂的感觉。小时候看见点翠的东西就觉得那种蓝很漂亮，听说是翠鸟羽毛就一直特想见见翠鸟，可惜现在也没见到
生态学硕士
不同鸟不一样。比如鹰什么的日行性猛禽，相当于自带望远镜引用
的话：鸟的视觉是怎样的？
空间信息与数字技术专业
的话：我也想问~ 是说果壳网吗。。。...
色素一定要从食物中摄取吗？自已能不能生成
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教学活动设计《爱小鸟》
来源：龙口市实验幼儿园
编辑日期： 15:58:40
活动目标：
1、了解鸟类的生活环境，能运用各种废旧材料制作鸟窝。
2、引发幼儿对大自然的感恩，能用实际行动表达对小鸟的爱护。
活动准备：&
1、各种鸟类的叫声的音频，树木被砍伐、小鸟无家可归的视频。
2、自制鸟窝的材料：纸盒、绳、棉花、雪糕棍、报纸等。
3、轻音乐一段,感恩大自然的PPT。
4、照相机。
活动过程：
一、播放鸟类叫声，引出课题。
1、小朋友,你们认识我是谁吗？今天我请来了很多的朋友，你们来听听看是谁？（播放小鸟的叫声）
2、听，是谁的叫声？是一只还是很多只？猜一猜，可能会是什么鸟在叫呢？（关闭叫声）你喜欢这些鸟类朋友吗？为什么？（幼儿能够说出鸟类的本领，说出自己喜欢的原因，为后来做铺垫：会唱歌、会飞、会捉害虫、会跳舞、有漂亮的羽毛、保护庄稼）
3、刚才我们听到那么多的鸟在叫，你猜它们可能在哪里？在干什么？它们心情怎么样？
4、小鸟乐乐也和朋友们在一起快乐的聚会呢，可是，忽然发生了一件可怕的事情，乐乐的朋友们都飞走了，这是为什么呢?我们一起来看一看。（视频无助的小鸟）
二、播放视频《无助的小鸟》，引起幼儿关爱之情。
1、乐乐的朋友为什么都飞走了？大树都被砍了，那乐乐的家哪去了？
2、没有家以后乐乐又飞到了哪里？它想干什么？它看到了什么？它喜欢这里吗？为什么不喜欢？
3、想一想，现在的乐乐没有了朋友，没有了家，它的心情会怎么样？（伤心、害怕、孤单）
三、组织幼儿讨论爱鸟护鸟的方法，表达爱鸟的情感。
1、可怜的乐乐没有了家，累了，饿了，困了，都飞不动了，小朋友，你们愿意帮助它吗？怎么帮助？（引导幼儿说出多种关爱小鸟的方法：种很多树，让小鸟有地方筑巢；帮小鸟筑巢；保护小鸟以及它们的生活环境；不要捕鸟和吃鸟，人人都爱护小鸟；怎样让更多的人一起来爱鸟护鸟呢？画宣传画,向大家介绍怎样爱护小鸟；设计保护鸟类的标语,贴到树上、大街上,让大家一起爱鸟吧；珍惜鸟类，保护鸟类，从我做起。成立爱鸟队，告诉大家鸟是人类的朋友，请爱护小鸟。）
2、教师随时肯定幼儿的想法，并加以提升，为后面的操作做准备。　
四、幼儿用各种废旧材料制作鸟窝等，用实际行动表达对小鸟的爱护。
1、小朋友的想法真不错，可现在小鸟最需要有一个休息的家，我们先帮助小鸟做个窝吧!你知道鸟窝什么样？是用什么材料做成的吗？马老师找到几张鸟窝的图片，我们一起来分享一下吧！（播放鸟窝PPT）这是用什么材料做的鸟窝？这是谁的窝？放到最后一页时：你们看，这个鸟窝是用什么材料做的？（树枝、稻草）为什么窝里要放稻草呢？（会软和、舒服）那树枝是怎么搭建的？为什么要搭得密密麻麻、不留缝隙呢？（能遮风挡雨）那一会小朋友做鸟窝时也要做的又柔软舒服、又结实哟！
2、老师也为大家准备了很多的材料，一会大家先去看一看，然后几个人一组自由选择，共同合作做一个鸟窝。而且每一组选一个小组长来为大家介绍一下你们做的什么鸟窝？你们组小朋友想对乐乐说什么。注意哦，使用材料要注意物归原处，我们不仅要看哪组鸟窝做的好，还要看哪组的桌子最干净。好，现在我们就开始吧！（轻音乐寂静山林）
3、幼儿分组制作鸟窝，教师巡回指导。
五、分享幼儿的制作成果，感受帮助别人的快乐。
1、做完鸟窝的小朋友请送到这里来。你们可以参观一下其他小朋友做的是什么样的鸟窝。
&现在请小朋友回到座位上坐好，我请各组的小代表来介绍一下鸟窝吧！&每个组选出一名幼儿介绍自己的作品，并表达自己的想法。教师随机对幼儿的想法及表达加以提升。
A、我们做的鸟窝是小房子形状的，它结实漂亮，能遮风挡雨，里面还放了软和的网套，能让小鸟更舒服。
B、我们做的鸟窝是鲜花鸟窝，不但漂亮还有香味，小鸟围着香味就会心情好，长得快！
C、我们的鸟窝里铺上了彩色纸条，又柔软又漂亮，给小鸟一个温馨的家。
D、我们做的是一个组合鸟窝，这个高的是让鸟妈妈住的，其他几个矮的给鸟宝宝住，让它们一家人快快乐乐的生活在一起。
六、感恩大自然，开展环保教育。
1、小朋友做的鸟窝可真棒！乐乐知道了一定特别高兴。我们帮助了乐乐，你的心情怎样？对，帮助别人是一件非常快乐的事。其实不光小鸟需要我们的帮助，还有更多的生命在等待我们的爱心行动。我们一起来看一看吧。（播放感恩大自然的PPT,播放幼儿刚才制作鸟窝的PPT）教师边放朗诵。
2、大自然给了我们那么美好的世界，我们要怎么做呢？（保护环境）怎样保护呢？（不乱扔垃圾、不伤害动物、多种树、节约用水、）刚才我们的鸟窝做好了，现在我们把鸟窝送到幼儿园的院子里，给小鸟安个家吧！那我们马上行动吧！
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