Qual o beija-flor com iridescência púrpura?

Figura 1. Fêmea (a) e macho (b) da espécie Calypte anna, no Zoológico Henry Doorly, Omagha, Nebraska (Lazette Gifford, 2006).

           O beija-flor da espécie Calypte anna - popularmente conhecido como beija-flor-de-cabeça-magenta, beija-flor-de-anna ou colibri-de-anna - possui distribuição ao longo da costa oeste da América do Norte, desde a Califórnia e México até territórios do Canadá. De pequeno porte - possuindo uma massa corporal de apenas 4-4,5 g - essa ave, especificamente os machos, exibe uma espetacular iridescência, um fenômeno óptico comum entre beija-flores (1). A iridescência é uma forma de cor estrutural (sem dependência de pigmentos - cor química), gerada a partir de interferência construtiva da difração em uma grade ou em estruturas com certa ordenação nanométrica. No caso do C. anna, a cor estrutural é fortemente iridescente, devido ao fato de ser muito dependente do ângulo de iluminação e de observação. A iridescência nessa espécie é produzida pelas bárbulas nas penas contendo pilhas de melanossomos (organelas armazenando melanina com grandes espaços de ar) arranjadas em múltiplas camadas separadas por queratina.

(1) Vídeo mostrando a iridescência dessa espécie: acesse aqui (Twitter).

> Nanoestruturas ópticas permitem a produção de cores difíceis de serem produzidas por vias bioquímicas (ex.: verde e azul, os quais requerem raros pigmentos). No caso do C. anna, os machos usam suas notáveis e distintas cores estruturais para se destacarem no ambiente durante rituais de acasalamento; durante a fase de exibição das cores, o macho paira no ar próximo da fêmea (<30 cm) e obliquamente acima dela, com a cabeça apontada em sua direção para que as bárbulas reflitam o máximo possível a luz solar incidente (com um pico de reflectância acima de 600 nm).

> O mais curioso e contraintuitivo é que algumas das mais coloridas e brilhantes cores na natureza são produzidas por arranjos em nanoescala de melanossomos, justamente as organelas contendo melanina (pigmento escuro). Apesar da melanina fortemente absorver luz no espectro visível, esse pigmento também possui um alto índice de refração, entrando em contraste com materiais de menor índice de refração, como certas proteínas nas penas e ar. Nesse sentido, quando a melanina é espacialmente arranjada com essas proteínas e ar, o fenômeno de iridescência é possibilitado. Na ausência de organização espacial, os melanossomos produzem apenas típicas cores escuras.

REFERÊNCIAS

1. https://www.scielo.br/j/rbef/a/cW79c36QdVJJknVrgVMHNYg/
2. Giraldo et al. (2018). Iridescent colouration of male Anna’s hummingbird (Calypte anna) caused by multilayered barbules. J Comp Physiol A 204, 965–975. https://doi.org/10.1007/s00359-018-1295-8
3. D’Alba et al., 2021. Morphogenesis of Iridescent Feathers in Anna’s Hummingbird Calypte anna, Integrative and Comparative Biology, Volume 61, Issue 4, Pages 1502–1510. https://doi.org/10.1093/icb/icab123