Американские ученые впервые зафиксировали уникальное оптическое явление: глазные пятна на хвосте павлинов способны генерировать своеобразный лазероподобный свет, передает ScienceAlert. Открытие сделали исследователи из Флоридского политехнического университета и Университета штата Янгстаун, а результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.

Специалисты исследовали структуру павлиньих перьев с помощью специальных красителей, ища признаки усиления света - явления, известного как стимулированное излучение. Именно на этом принципе работают лазеры. Им удалось зафиксировать резонансные наноструктуры в пределах так называемых глазных пятен - круглых узоров на перьях, которые, отражая световые волны туда-сюда, формируют нечто вроде оптического резонатора.

Эти структуры излучают точные длины волн в зеленом и желто-оранжевом спектрах. Причем свет не просто отражается, а синхронизируется по фазе, то есть имеет признаки когерентности, характерной для настоящих лазерных лучей. Исследователи наблюдали согласованное световое усиление из разных частей одного перышка. Это означает, что оптическая полость может быть частью биологического строения пера.

[see_also ids="644612"]

Пока что ученые не могут точно определить, какая именно микроскопическая структура обеспечивает идеальное выравнивание световых волн. Но тот факт, что этот эффект зафиксирован в нескольких зонах одного пера, позволяет предположить, что павлины эволюционно развили способность формировать нечто, приближенное к природному лазеру.

Наноструктуры в оперении, которые преломляют свет для создания радужных оттенков - давно известный механизм так называемой структурной цветности. Но способность к когерентному излучению света - это новый уровень сложности и функциональности.

[see_also ids="648582"]

Исследователи предполагают, что дальнейшее изучение природных лазероподобных структур может дать толчок развитию биосовместимых лазерных устройств, оптической биосенсорики и новых методов анализа тканей. Биологические резонаторы могут стать инновационным инструментом в медицинских и технических исследованиях.

Что касается самих павлинов, то ученые предполагают: визуальные сигналы с лазерными характеристиками могут служить для коммуникации между птицами, вероятно, в спектрах, недоступных человеческому глазу. Но пока остается только предполагать, почему эволюция наделила их яркие, переливающиеся перья свойствами, похожими на лазерные.

Недавно международная команда орнитологов под руководством Оксфордского университета обнародовала результаты пятилетнего исследования социального поведения больших синиц (Parus major). Ученые установили, что "зимняя дистанция" между партнерами в птичьих парах достоверно прогнозирует весенний разрыв. С помощью микрочипов и сети кормушек с RFID-сканерами исследователи наблюдали, проводили ли синицы зиму вместе. Оказалось, если птицы избегают друг друга зимой, они с большой вероятностью не образуют пару в следующем сезоне.