En enda enzym kan förändra de levande färgerna i papegojfjädrar.

Enzymet ALDH3A2 har en nyckelroll för att bestämma om papegojornas regnbågsmönstrade fjäderdräkt ska visa sig i levande rött, gult eller grönt, visar en ny studie. Papegojfjädrar stoltserar med en rad olika färger, där gula, röda och orange nyanser möjliggörs av pigment kallade psittacofulvins som endast finns hos de färgglada fåglarna. Blå toner kommer från nanostrukturer på fjädrarna – som kan se gröna ut när de kombineras med gula psittacofulvins – och melanin styr svarta, gråa och bruna färger. Hjälp oss att förbättra genom att ta vår 15-fråga läsarenkät. Men det var oklart hur psittacofulvinpigmenten skiftar nyanser. Ett enzym kallat ALDH3A2 ändrar den kemiska sammansättningen av pigmenten, som främst består av kolmolekyler, för att kontrollera färgen på utvecklande fjädrar, rapporterar forskarna i Science den 1 november. Genom en kemisk process som kallas oxidation, omvandlar ALDH3A2 röda aldehydmolekyler till gula karboxylsyror. Tidigare forskning visade att ett annat enzym kallat PKS skapar röda aldehydbaserade psittacofulvins, säger Joseph Corbo, en biolog och neuropatolog vid Washington University School of Medicine i St. Louis. Den nya studien avslöjar att ALDH3A2 kommer in som ett andra steg, som byter ut rött mot gult. Corbo och kollegor vände sig till den skymningsfärgade lory (Pseudeos fuscata), en papegojart som finns i röda och gula varianter, och rosy-faced lovebirds (Agapornis roseicollis), som har både röda och gröna fjädrar, för att knäcka färgkoden. En kombination av kemiska och genetiska analyser av papegojorna visade att ALDH3A2 är mer aktivt i gula och gröna fjädrar än i de röda, vilket tyder på att enzymet hjälper till att byta färg på fjädrarna. Dessutom visade laget att förhållandet mellan aldehyd- och karboxylsyra-innehållande molekyler kan skapa en skala av färger. Till exempel bör lika förhållanden av röda och gula molekyler producera orangea fjädrar, säger Corbo. Gula fjädrar toppade med blå nanostrukturer gör rosy-faced lovebirds fjädrar gröna, medan blått med röda psittacofulvins kan skapa lila, säger Corbo. När man tar hänsyn till melanin har papegojfjädrar "många olika sätt att blanda och matcha dessa olika typer av pigment för att uppnå ibland ovanliga färger." Papegojornas psittacofulvins är kemiskt mycket lika karotenoider, pigment som andra fåglar som kardinaler får från sin kost för att ge dem en ljusröd färg. Det väcker frågan om varför papegojor använder psittacofulvins, säger Corbo. "Är dessa molekyler bättre än karotenoider på något sätt?" En hypotes är att psittacofulvins skapar fjäderfärger som är mer hållbara än pigment som behöver fyllas på med fåglarnas kost gör, vilket innebär att papegojornas färgglada fjäderdräkt aldrig bleknar.