极乐鸟的羽毛如何获得色彩

极乐鸟劳氏六线风鸟

（神秘的地球）据EurekAlert!：一项研究报告说，使用一种称为时域有限差分（FDTD）建模的计算机技术可以定量地解释产生了极乐鸟羽毛的美丽色彩的反射属性。极乐鸟在求偶展示中使用它们的羽毛，而这些羽毛的色彩来源于通过黑色素小杆层和角蛋白层交替导致的光的干涉和衍射。

Bodo Wilts及其同事使用时域有限差分（FDTD）建模技术研究了极乐鸟劳氏六线风鸟（Lawes’ parotia）的后颈羽和胸羽，这种技术能通过直接解时域的麦克斯韦方程组从而计算光与物质的相互作用。研究人员使用真实的羽毛解剖结构对这些羽毛的反射属性进行建模，然后实验确定了角蛋白和黑色素的折射指数离散度。研究人员发现使用时域有限差分（FDTD）计算出的反射率谱类似于实验测量的反射率属性，这证实了这种色彩的结构基础，并且证明了时域有限差分（FDTD）建模的预测威力。

研究人员说，雄性羽毛的这些反射特性可能被调整到雌性视觉系统的光谱敏感度。这组作者提出，时域有限差分（FDTD）建模可能有许多用途，诸如优化光子晶体设计。