Ametyszczak i sekret jego metalicznego połysku

Szpak ametystowy wyróżnia się wspaniałą opalizacją swojego upierzenia. W jaki sposób to osiąga? Jaki jest sekret jego wspaniałego ubarwienia? Poniżej znajdziesz odpowiedzi na te i inne pytania.

Napisane i zweryfikowane przez biochemiczkę Luz Eduviges Thomas-Romero.

Ostatnia aktualizacja: 25 września, 2023

Ametyszczak (Cinnyricinclus leucogaster) jest jedynym przedstawicielem rodzaju Cinnyricinclus, który należy do rodziny szpakowatych (rząd Passeriformes). To fascynujące zwierzę zamieszkuje lasy sawannowe kontynentalnej Afryki Subsaharyjskiej.

Chociaż wiele szpaków ma matowe upierzenie, ametyszczak jest jednym z gatunków o silnie opalizującym ubarwieniu. Ta grupa, która wyróżnia się wspaniałym ubarwieniem, obejmuje gatunki z kilku rodzajów:

• Błyszczak rudobrzuchy (Lamprotornis superbus) z Afryki Wschodniej.
• Błyszczak królewski (Lamprotornisregius), również pochodzący z Afryki Wschodniej.
• Skworczyk towarzyski (Aplonis metallica) z wysp Pacyfiku.

Silny dymorfizm płciowy

Ptak ten jest stosunkowo małym gatunkiem (17 centymetrów, 55 gramów). Tylko samiec ametyszczaka ma białą pierś i opalizujący fioletowy grzbiet, który wyróżnia ten gatunek. Samice i młode ptaki są brązowe na głowie i grzbiecie, z białym brzuchem z brązowymi plamami. Wszystkie mają czarne dzioby i nogi.

Rozmieszczenie i siedlisko ametyszczaka

Ten gatunek ptaka ma bardzo szerokie rozmieszczenie, występując od południowo-zachodniej części Półwyspu Arabskiego po Afrykę Subsaharyjską. Występuje powszechnie w lasach deszczowych i na sawannach, ale można go również zobaczyć w parkach i ogrodach w osadach ludzkich. Rzadko widuje się go na ziemi, ale można go znaleźć na drzewach i wzniesieniach.

Ogólnie rzecz biorąc, ametyszczak występuje na zalesionych sawannach Afryki, zarówno na północ, jak i na południe od lasów równikowych. Według doniesień naukowych, gatunek ten jest częściowo wędrowny. W związku z tym oddala się od równika, aby rozmnażać się tuż przed i podczas odpowiednich opadów deszczu, i powraca w następnej porze suchej.

Do tej pory rozpoznano trzy podgatunki, z własnym rozmieszczeniem geograficznym:

1. Cinnyricinclus leucogaster leucogaster występuje od Senegalu i Gambii po Etiopię, Kenię i Tanzanię.
2. Cinnyricinclus leucogaster arabicus występuje we wschodnim Sudanie, północno-zachodniej Somalii i na Półwyspie Arabskim.
3. Cinnyricinclus leucogaster verreauxi jest szeroko rozpowszechniony w południowej Demokratycznej Republice Konga, zachodniej Tanzanii na południe do Botswany, północno-wschodniej RPA i Mozambiku.

Zwyczaje życiowe ametyszczaka

Ptaki te są bardzo towarzyskie i żyją razem w koloniach. Ich najczęstszym pożywieniem są owoce, ale jedzą też owady, zwłaszcza termity, które łapią w locie. Jeśli chodzi o gniazdo, ptak buduje je w jaskiniach starych drzew, wykorzystując pióra, materiał roślinny i odchody. Samica składa do sześciu jaj, które wysiaduje przez około 14-18 dni.

Dlaczego kolor upierzenia jest ważny?

W naturze wzory kolorów są kluczowym elementem doboru płciowego. Często ubarwienie gatunków zwierząt jest zaangażowane w komunikację między- i wewnątrzgatunkową.

Co ciekawe, różne wzory występujące w przyrodzie prawie nie zostały zbadane, być może z powodu trudności w skutecznym uchwyceniu ich zmienności za pomocą standardowych metod.

Ubarwienie upierzenia ametyszczaka

Po pierwsze, należy zauważyć, że ubarwienie upierzenia, podobnie jak u motyli i innych zwierząt, jest dwojakiego rodzaju:

• Barwniki oparte na pigmentach: obejmują one melaniny, karotenoidy i inne. Tworzą one niewielką paletę kolorów.
• Barwniki strukturalne: powstają w wyniku oddziaływania światła na nanostruktury. Opalizujące odcienie są często wynikiem struktury piór. Dzięki temu mechanizmowi możliwa jest szeroka gama opalizujących kolorów.

Jak powstaje zabarwienie piór?

W piórach kolce odpowiadają poszczególnym “włosom”, które rozgałęziają się prostopadle na kolce lub kolce. Te z kolei rozgałęziają się w haczyki. W piórach haczyki sąsiadujących ze sobą zadziorów zahaczają się o siebie, nadając strukturę piórom.

W upierzeniu zabarwienie strukturalne jest wynikiem rozmieszczenia różnych elementów w skali nano. Są to płytki keratynowe, melanosomy i powietrze wewnątrz wypustek piór. Oczywiście ten sam gatunek ptaka może mieć w swoim upierzeniu obszary o kolorach wytwarzanych przez różne mechanizmy i pigmenty. Co więcej, często zdarza się, że to samo upierzenie wykazuje kombinacje obu mechanizmów.

Dlaczego kolory ametyszczaka są tak jasne?

Jak wspomniano powyżej, kolory strukturalne powstają w wyniku ułożenia termodynamicznie stabilnych nanostruktur, np. sześciokątnych tablic. Ogólnie rzecz biorąc, w upierzeniu wielu ptaków melanosomy biorące udział w porządkowaniu są stałe, co prowadzi do niewielkich różnic w kolorze.

Tak więc, aby natura mogła uzyskać jaśniejsze lub bardziej nasycone kolory, konieczne byłoby spełnienie jednego z dwóch warunków:

• Popraw kontrast współczynnika załamania światła.
• Zwiększenie względnej ilości materiału w układzie o niskim współczynniku załamania światła.

Upierzenie ametyszczaka spełnia drugi warunek. W 2013 r. raport naukowy wykazał, że układ strukturalny w kolorowym upierzeniu szpaka ametystowego posiada zmienną mieszankę pustych i stałych melanosomów. Jest to sekret intensywnego blasku jego opalizującego koloru upierzenia.

Status ochronny i rola ekologiczna

Ogólnie można oczekiwać, że wróblowe przyczyniają się do rozprzestrzeniania nasion na odległość do kilku kilometrów. Szpaki wędrowne mogą rozprzestrzeniać połknięte nasiona znacznie szerzej.

Z drugiej strony, wielkość globalnej populacji ametyszczaka nie została określona ilościowo. Gatunek ten jest jednak opisywany jako pospolity lub liczny w całym swoim zasięgu. Ze względu na jego powszechne występowanie i fakt, że nie jest znane żadne szczególne zagrożenie dla tego gatunku, IUCN (Światowa Unia Ochrony Przyrody) klasyfikuje go jako “najmniejszej troski”.