Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Гвинеи турако «S зеленая окраска обусловлена пигментом turacoverdin

Тураковердин - уникальный медный уропорфиринный пигмент, ответственный за ярко-зеленую окраску некоторых птиц семейства Musophagidae , в первую очередь турако. Он химически связан с турацином , красным пигментом, который также содержится почти исключительно в turacos. [1] Тураковердин - один из немногих истинно зеленых пигментов, обнаруженных у птиц, поскольку окраска большинства зеленых перьев обусловлена ​​уникальными свойствами синей структурной окраски в сочетании с желтыми каротиноидами . [2]Тураковердин и турацин были первыми химически охарактеризованными пигментами для перьев, а тураковердин был впервые выделен и описан в 1882 году доктором Крукенбергом. [3]

Химические свойства [ править ]

На сегодняшний день проведено мало исследований химической природы тураковердина. Исследования, проведенные RE Moreau в 1950-х годах, показали, что он менее растворим в основных растворах, чем его химический родственник турацин. В то время как первоначально предполагалось, содержат мало меди его открывателя, который вместо того, полагают , что это железо основе, позже спектроскопического анализа показали высокую медь (и низкое содержание железа) содержание в пигмента из зеленых перьев турако Knysna и в турако Schalow в . Моро также продемонстрировал, что зеленая окраска турако на самом деле может быть результатом комбинированного действия двух разных пигментов тураковердина, которые немного различаются по полярности .[4]

Было показано, что при экстракции и воздействии света, кислорода или сильных оснований турацин приобретает зеленый оттенок. Это заставило несколько исследователей предположить, что тураковердин может быть окисленным метаболитом турацина. [4] [5] Это подтверждается данными сравнения полос поглощения «измененного турацина» с полосами поглощения тураковердина, которые, как показано, очень похожи друг на друга. [6]Несколько исследователей отметили химическое сходство между турацином и тураковердином. Эта взаимосвязь подтверждается спектральными свойствами, тем фактом, что оба пигмента содержат медь, их похожим микроскопическим расположением в клетках пера и совместным присутствием пигментов: турацин и тураковердин всегда встречаются вместе у одного и того же вида, а во многих случаях также встречаются в тех же местах оперения . Зеленый внешний вид тураковердина можно определить по его кривой поглощения , которая достигает максимума на синих длинах волн и в длинноволновом диапазоне выше желтого. Тураковердин имеет низкую УФ-отражательную способность. [4]

Филогенетические данные [ править ]

В северной Jacana зеленой головы и шеи «сек темно может быть связано с turacoverdin

Турацин и тураковердин присутствуют в четырех из шести родов turacos. Подсемейство Criniferinae обычно считается лишенным более ярких пигментов, хотя у рода Corythaeola есть небольшая полоска тураковердина на груди. Остальные роды турако относятся к подсемейству Musophaginae и называются турацин-несущими турако. Более половины видов турако принадлежат к роду Tauraco , и все они примечательны тем, что в основном ярко-зеленые. [7]

Недавние спектрофотометрические данные свидетельствуют о том, что тураковердин может быть тесно связан или идентичен зеленым пигментам в перьях северной яканы ( Jacana spinosa ), кровавого фазана ( Ithaginis cruentus ) и хохлатой куропатки ( Rollulus rouloul ). [4] Поскольку Итагинис и Роллулюс являются членами отряда Galliformes , это привело некоторых исследователей к предположению поддержки общего предка Musophagidae и Galliformes, несущего туравоквердин , что делает присутствие пигмента симплезиоморфией.для этих групп. Данные по пигментам, в частности, предполагают, что turacos произошли от группы галлиформных видов, которые представлены современными родами Ithaginis и Rollolus . Исследователь Ян Дайк предполагает, что по внешнему виду его зеленых перьев, Роллолус ближе к возможному предку, чем Итагинис . [6]

С другой стороны, северная якана является членом отряда Charadriiformes , группы, явно не связанной ни с Musophagidae, ни с Galliformes. Это делает крайне маловероятным, что тураковердин в Якане отражает общее происхождение с турако или галлиформой. Если зеленый пигмент в Jacana действительно является тураковердином, то пигмент должен развиваться независимо в этом порядке. Это также подтверждается тем фактом, что пигмент у Jacana находится только в ремиге , тогда как у всех видов мусофагидов и галлиформ пигмент находится в основном в перьях тела. [6]

Биологическое значение [ править ]

Турацин и тураковердин, являющиеся пигментами на основе меди, требуют для производства большого количества меди. Поскольку турако - это в первую очередь древесные виды, они способны накапливать медь с помощью диеты, богатой фруктами , цветами , бутонами и другими растительными веществами. Черч и Моро подсчитали, что потребление фруктов в течение 3 месяцев способствует выработке пигмента, присутствующего в недавно выращенном оперении турако вида T. corythaix (Knysna turaco). [4]Также было замечено, что молодым турако требуется около года, чтобы приобрести свое красочное взрослое оперение, и некоторые авторы предполагают, что им, вероятно, потребуется это время, чтобы приобрести необходимую медь. Также было отмечено, что все турако обитают в Центральной Африке , которая географически соответствует одному из самых богатых в мире медных поясов . [8] Неизвестно, богаты ли диеты турако медью по сравнению с рационами других птиц, или же турако особенно эффективны при извлечении меди из пищи. Также неизвестно, имеют ли виды турок, лишенные турацина и пигментации, вызванной тураковердином, сравнительно мало меди, поглощают ли они меньше меди из своего рациона или испытывают недостаток ферментов.требуется для синтеза пигментов. [4]

Найзна турако отображения его яркие цвета

Хотя формальных тестов для изучения функционального значения окраски тураковердина не проводилось, предположений предостаточно. Моро в 1958 году заметил, что виды турако, населяющие леса, с большей вероятностью будут иметь зеленый цвет, чем виды, обитающие в других средах, которые могут укрываться от хищников. [9] Фактически, было замечено, что чем зеленее и плотнее лесная среда обитания турако, тем глубже зеленеет его оперение, в то время как нелесные виды турако, как правило, лишены зеленого пигмента. [10] Это утверждение не было тщательно изучено ни биохимическими, ни филогенетическими методами.перспектива, однако, и ожидает дальнейших исследований. Turacos может использовать свою уникальную зеленую окраску для сексуальной или социальной рекламы, но опять же не было проведено никаких спектрофотометрических или биохимических исследований для проверки половых различий в окраске, а для ограниченного человеческого восприятия, похоже, их нет. [4]

Другие авторы предполагают, что турако и другие птицы, использующие тураковердин, могут получить физиологические и биохимические преимущества от синтеза пигмента. Медь, как и порфирины, может быть опасна для птиц при накоплении в высоких концентрациях. [11] Turacos может выводить токсины из большого количества меди, поступающей с пищей, богатой порфиринами, тем самым рекламируя защиту, которую они сами себе предоставили, депонируя богатые медью пигменты в своих перьях. [12] Также может иметь некоторое биологическое значение то, что все турако, кажется, пигментированы турацином и тураковердином в одних и тех же областях перьев крыльев. [4]

См. Также [ править ]

  • Турацин , красный пигмент порфрина, обнаруженный почти исключительно в турако.
  • Пситтакофульвин , яркий пигмент, свойственный попугаям.
  • Меланин , класс пигментов, отвечающих за широкий диапазон окраски многих групп животных, включает:
    • Феомеланин , пигмент меланина, ответственный за появление в перьях многих красновато-коричневых и коричневых оттенков.
    • Эумеланин , пигмент меланина, ответственный за глубокий черный цвет, характерный для маховых перьев.
  • Каротиноиды , класс пигментов, отвечающих за многие из желтых, оранжевых и красных оттенков, встречающихся у птиц, и включает:
    • Астаксантин , красный каротиноидный пигмент
    • Родоксантин , пурпурно-красный каротиноидный пигмент
    • Кантаксантин , оранжево-красный каротиноидный пигмент
    • Лютеин , ярко-желтый каротиноидный пигмент
  • Биливердин , синий желчный пигмент, отвечающий за ярко-голубую яичную скорлупу некоторых птиц.

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Gill, Frank B. (2006), Ornithology (3 ed.), WH Freeman, p. 97, ISBN 978-0-7167-4983-7
  2. ^ Хилл, Джеффри Э. (2010), окраска птиц , National Geographic, стр. 72, ISBN 978-1-4262-0571-2
  3. ^ Ньютон, Альфред; и другие. (1899), Словарь птиц, часть 1 , А. и К. Блэк, стр. 982
  4. ^ a b c d e f g h Хилл, Джеффри Э. (2006), Цвет птиц: функция и эволюция , Harvard University Press, стр. 366–367, ISBN 978-0-674-02176-1
  5. ^ Церковь, AH (1892). «Исследования турацина, животного пигмента, содержащего медь. II» . Философские труды Королевского общества А . 183 : 511–530. Bibcode : 1892RSPTA.183..511C . DOI : 10,1098 / rsta.1892.0013 .
  6. ^ a b c Дайк, янв (январь 1992 г.). «Спектры отражения участков оперения, окрашенных зелеными пигментами перьев». Аук . 109 (2): 293–301. DOI : 10.2307 / 4088197 . JSTOR 4088197 . 
  7. ^ Вернон, G .; Винни, Би Джей (2000). «Филогенетические отношения в пределах turacos (Musophagidae)». Ибис . 142 (3): 446–456. DOI : 10.1111 / j.1474-919x.2000.tb04441.x .
  8. ^ Tudge, Colin (2010). Птица . Three Rivers Press, переиздание. п. 162. ISBN. 978-0-307-34205-8.
  9. Перейти ↑ Moreau, RE (январь 1958 г.). «Некоторые аспекты Musophagidae». Ибис . 100 (1): 67–112. DOI : 10.1111 / j.1474-919x.1958.tb00367.x .
  10. ^ Белецкий, Лес; Нурни, Дэвид (2006), Птицы мира , JHU Press, стр. 161, ISBN 978-0-8018-8429-0
  11. ^ Klasing, Кирк С. (1998), сравнительный Птичий Nutrition , Cab International, стр. 259, ISBN 0-85199-219-6
  12. ^ Keilin, J .; Маккоскер, П.Дж. (1961). «Реакции между уропорфирином и медью и их биологическое значение». Biochimica et Biophysica Acta . 52 (3): 424–435. DOI : 10.1016 / 0006-3002 (61) 90399-7 . PMID 14454853 .