إنزيم واحد يمكنه تغيير الألوان الزاهية لريش الببغاوات! اكتشف السر وراء جمالها!
تظهر دراسة جديدة أن إنزيمًا واحدًا يلعب دورًا رئيسيًا في تحديد ما إذا كانت ريش الببغاوات ستظهر بألوان زاهية مثل الأحمر أو الأصفر أو الأخضر.
تتميز ريش الببغاوات بتنوع ألوانها، حيث تُعزى درجات اللون الأصفر والأحمر والبرتقالي إلى أصباغ تُعرف باسم “البيسيتاكوفيلين” التي توجد فقط في هذه الطيور الملونة. بينما تأتي الألوان الزرقاء من الهياكل النانوية الموجودة على الريش — والتي يمكن أن تظهر باللون الأخضر عند دمجها مع البيسيتاكوفيلين الأصفر — وتتحكم الميلانين في الألوان السوداء والرمادية والبنية.
لكن كيفية تغيير ألوان البيسيتاكوفيلين لم تكن واضحة.
يُعد إنزيم يُدعى ALDH3A2 مسؤولاً عن تغيير التركيب الكيميائي للأصباغ، التي تتكون أساسًا من جزيئات الكربون، للتحكم في اللون أثناء تطور الريش. ومن خلال عملية كيميائية تُعرف بالأكسدة، يقوم ALDH3A2 بتحويل جزيئات الألدهيد الحمراء إلى أحماض كربوكسيلية صفراء.
أظهرت الأبحاث السابقة أن إنزيمًا مختلفًا يُدعى PKS ينتج بيسيتاكوفيلينات قائمة على الألدهيد الأحمر. يقول جوزيف كوربو، عالم الأحياء وعالم الأمراض العصبية في كلية الطب بجامعة واشنطن: “تكشف الدراسة الجديدة أن ALDH3A2 يأتي كخطوة ثانية، حيث يحول الأحمر إلى أصفر.”
توجه كوربو وزملاؤه إلى نوع من الببغاوات يُعرف باسم “الببغاء الداكن” (Pseudeos fuscata)، الذي يأتي بأصناف حمراء وصفراء، بالإضافة إلى طيور الحب ذات الوجوه الوردية (Agapornis roseicollis) التي تحتوي على ريش أحمر وأخضر لكشف شفرة اللون.
كشفت مجموعة من التحليلات الكيميائية والجينية للببغاوات أن ALDH3A2 أكثر نشاطاً في الريش الأصفر والأخضر مقارنةً بالريش الأحمر، مما يشير إلى أن الإنزيم يساعد على تبديل لون الريش. علاوة على ذلك، وجد الفريق أنه يمكن لنسبة الجزيئات المحتوية على ألدهيد وأحماض كربوكسيلية خلق مقياس متدرج للألوان؛ فعلى سبيل المثال، يجب أن تنتج النسب المتساوية للجزيئات الحمراء والصفراء ريشة برتقالية.
الريشة الصفراء المغطاة بهياكل نانوية زرقاء تجعل ريش طيور الحب ذات الوجه الوردي أخضر؛ بينما قد يؤدي الجمع بين الأزرق وبيسيتيكافولفينات حمراء إلى إنتاج لون بنفسجي. وعند أخذ الميلانين بعين الاعتبار، تمتلك ريشة الببغاءات “طرق عديدة لخلط ومطابقة هذه الأنواع المختلفة من الصبغات لتحقيق أحياناً ألوان غير عادية.”
إن البيسيتيكافولينات الخاصة بالببغاوات مشابهة جدًا كيميائيًا للكاروتينويدات؛ وهي أصباغ تحصل عليها الطيور الأخرى مثل الكاردينال من نظامها الغذائي لتعطيها لون أحمر زاهي. وهذا يثير تساؤلاً حول سبب استخدام الببغاوات للبيسيتيكافولينات بدلاً منها. يقول كوربو: “هل هذه الجزيئات أفضل من الكاروتينويدات بطريقة ما؟” إحدى الفرضيات هي أن البيسيتيكافولينات تخلق ألوان الريش الأكثر ديمومة مقارنةً بالأصباغ التي تحتاج للتجديد عبر نظام غذائي الطيور مما يعني بأن ريشتهم الرائعة لا تتلاشى أبداً.
