Durante décadas, os cientistas souberam que os pássaros com penas amarelas ou vermelhas geralmente obtêm sua cor: vêm de pigmentos de alimentos que os pássaros comem. Os flamingos, por exemplo, extraem pigmentos cor-de-rosa de algas e crustáceos que filtram da água. O desafio tem sido descobrir exatamente como os pássaros azuis obtêm sua cor. Não pode ser a dieta deles: pigmentos azuis, como os dos mirtilos, são destruídos quando os pássaros os digerem. Os cientistas teorizaram que os pássaros parecem azuis pela mesma razão que o céu parece azul: Comprimentos de onda vermelho e amarelo passam pela atmosfera, mas comprimentos de onda azuis mais curtos refletem nas partículas e se espalham, emitindo um brilho azul em todas as direções.
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Richard Prum, um ornitólogo em Yale, descobriu que os pássaros fazem penas azuis de uma maneira diferente. "Vamos dar uma olhada em algumas aves!" Ele diz enquanto puxa uma gaveta cheia de peles costuradas de várias espécies de cotingas, aves que vivem na América Central e do Sul. No começo, todos parecem pássaros azuis com marcas pretas. Mas olhe mais de perto e as diferentes espécies têm tons de azul ligeiramente diferentes.
Para descobrir as origens do azul das aves, Prum e seus colegas analisaram centenas de penas - de representantes de quase todos os grupos que desenvolveram a coloração azul - no Argonne National Laboratory, em Illinois, onde os aceleradores de partículas geram raios X extremamente fortes.
Prum descobriu que quando uma pena azul cresce, algo incrível acontece. Dentro de cada célula, moléculas de queratina fibrosa se separam da água, como o óleo do vinagre. Quando a célula morre, a água seca e é substituída por ar, deixando uma estrutura de proteína de queratina intercalada com bolsas de ar, como uma esponja ou uma caixa de espaguete. Quando a luz branca atinge uma pena azul, o padrão de queratina faz com que os comprimentos de onda vermelho e amarelo se anulem, enquanto os comprimentos de onda azuis da luz reforçam e amplificam um ao outro e refletem de volta para o olho do observador. O resultado: azul, um exemplo do que os cientistas chamam de cor estrutural (em oposição a uma cor pigmentada) porque é gerada pela luz interagindo com o arranjo 3-D de uma pena. E diferentes formas e tamanhos desses bolsões de ar e queratina fazem diferentes tons de azul.
Construir tais nanoestruturas precisas é uma proeza evolucionária excepcional da engenharia, mas a cor azul surgiu independentemente em muitos ramos diferentes da árvore genealógica da ave, especialmente nos machos. O que levanta a questão: por quê? Uma teoria é que um conjunto de finas penas azuis significa um macho saudável e bem alimentado, anunciando seus bons genes a parceiros em potencial. "É como o match.com, com quantos fundos você tem no banco, quem é sua família, religião, se você tem doenças sexualmente transmissíveis - todas essas coisas práticas", diz Prum. Mas ele acha que os biólogos foram longe demais com a idéia de que os ornamentos masculinos, como chifres ou caracóis, são sinais para as fêmeas. “Eu acho que isso pode ser verdade, mas na maioria das vezes não é verdade”, ele diz; talvez eles sejam "simplesmente lindos".
E se os pássaros, como seres humanos, tiverem uma sensação de beleza? Em vez de ser frio, calculando máquinas de colocar ovos, e se as aves do sexo feminino gostarem de garotos bonitos? Prum tem ensinado uma aula chamada “Evolução da Beleza” e está trabalhando em uma teoria que combina evolução e estética; ele acha que a beleza física dos animais evolui junto com a atração por ela. Prum colabora com filósofos, matemáticos e físicos; sua disposição de pensar em todas as disciplinas era parte do que lhe valeu uma bolsa MacArthur Fellowship, ou “concessão genial”, alguns anos atrás. Ele está usando as ferramentas tecnológicas mais avançadas para estudar uma questão antiga. “É simultaneamente sobre física, et cetera, mas é realmente sobre o que as fêmeas querem? É realmente sobre beleza ”.
