Kolory piór ptaków tworzone są na dwa sposoby: chemiczny i fizyczny. Kolory tworzone chemicznie powstają dzięki barwnikom (pigmentom). Pozostałe kolory powstają dzięki zjawiskom fizycznym, są to tzw. barwy strukturalne.

MELANINA

Barwnik ten jest syntetyzowany przez ptaki bezpośrednio w piórach. Występuje w postaci kryształów słupkowych o wielkości 0,5 do 2 mikrometrów. Eumelanina daje czernie, szarości i brązy oraz wszelkie ich kombinacje i odcienie. Feomelanina daje wszelkie odcienie czerwonobrązowe i rude. Ostateczny kolor ptaka mającego tylko barwniki melaninowe zależy od występowania poszczególnych rodzajów melaniny, ich koncentracji i wzajemnych proporcji w tych samych piórach. Jeśli będzie przewaga eumelaniny ogólny kolor będzie zmierzał w kierunku czarnego lub szarego, jeśli zaś wystąpi więcej feomelaniny - czerwono brązowego. U niektórych ptaków jednak występuje tylko feomelanina (mewki, przepiórki chińskie, kanarki). W takim wypadku kolor będzie czerwono brązowy. Niektóre ptaki mają zarówno feomelaninę jak i eumelaninę, ale nie w tych samych piórach (np. z feomelaniny są plamy policzkowe samców zeberek).

Papugi mają tylko jeden rodzaj melaniny, eumelanine. Przypuszcza się, że utraciły one zdolność do wytwarzania feomelaniny ze względu na to, że wytwarzają psittacinę.

PSITTACINA

Papugi, w przeciwieństwie do np. kanarków, mają czerwony i pomarańczowy kolor niezależnie od tego co jedzą. Od dawna przypuszczano więc, że powstaje on dzieki innym barwnikom.  George Smith nazwał ten barwnik psittaciną, ponieważ właściwy jest jedynie dla papug. Później barwnik ten został opisany naukowo. W naszej starszej literaturze najczęściej spotyka się nazwy karotenoid lub lipochrom, ale w światowej literaturze poświęconej papugom od dawna używa się nazwy psittacina (czasem można też spotkać nazwę lutina). Tak więc wydaje mi się, że i w Polsce powinna zostać powszechnie przyjęta ta nazwa.

Psittacina daje kolory od bladego żółtego, poprzez pomarańczowe do czerwonego. Psittaciny żółte i czerwone mogą być w czystej postaci, lub zmieszane (wszelkie pomarańczowe i kolory przejściowe pomiędzy żółtym i czerwonym). Występuje ona w postaci okrągłych bądź owalnych kryształów, wyraźnie mniejszych od kryształów melaniny.

Niedawne badania naukowe pozwoliły częściowo zidentyfikować ten barwnik i zaliczyć go do grupy barwników polyenals (nazwa angielska, nie znam polskiej). Barwnik ten został fachowo nazwany psittacofulvins.

występowanie i mieszanie się barwników

Powyższe barwniki mogą się ze sobą mieszać (występować w tych samych piórach) lub występować obok siebie (u tego samego ptaka, ale na innych piórach). Powoduje to właściwie nieograniczone możliwości kolorystyczne. Kiedy np. czarna melanina znajduje się na białym lub jasno żółtym podkładzie ptak będzie miał kolor (zależnie od koncentracji melaniny) od jasno szarego lub szarego (nimfy) do czarnego. Jeśli na takim samym podkładzie znajdzie się brązowa melanina, to kolor będzie od jasno brązowego do ciemnobrązowego (łąkówka liliowa). Jeśli pióra zawierają i melaninę, i psittacinę to mogą przybierać najróżniejsze kolory, od rdzawo brązowego lub oliwkowo żółtego (nierozłączka czarnolica) do czarniawego brązu i zielonkawego. Jeśli koncentracja melaniny będzie bardzo duża to zamaskuje psittacinę (głowa nierozłączki czarnogłowej).

BARWY STRUKTURALNE

W powyższym zestawieniu zabrakło jednak dwóch kolorów doskonale znanych wszystkim miłośnikom ptaków, a szczególnie papug: zielonego i niebieskiego. Nie mogły one zostać wymienione razem z innymi barwnikami, ponieważ nie ma barwnika ani niebieskiego, ani zielonego (zielony barwnik wprawdzie istnieje, ale nie występuje u papug i jest rzadki).

NIEBIESKI

Niebieski powstaje dzięki specjalnej budowie komórek pryzmatycznych piór. Promienie i promyki piór mają zewnętrzną warstwę (korową) i wewnętrzną (rdzeniową) oraz warstwę komórek pryzmatycznych. Komórki te mają grube, gąbczaste ściany, w których biegną liczne wypełnione powietrzem kanaliki. Melaniny znajdujące się w komórkach rdzeniowych pochłaniają długie fale światła (zielone, żółte, czerwone), a odbijają krótkie (niebieskie i fioletowe). Światło rozszczepia się w komórkach pryzmatycznych i powstaje barwa niebieska lub fioletowa. Odcień zależy od budowy i wielkości komórek pryzmatycznych a także koncentracji i położenia melaniny. Aby jednak kolor niebieski był widoczny ptak musi posiadać melaninę. Eumelanina oraz biała baza da kolor niebieski (np. ararauna). Czerwono brązowa feomelanina skombinowana z niebieską barwą strukturalną da kolor purpurowy (pierś samców amadyn).

Należy jeszcze raz podkreślić - aby kolor niebieski był widoczny konieczna jest melanina!

ZIELONY

Aby widoczny był kolor zielony konieczna jest współpraca obu barwników (melaniny i psittaciny) oraz specjalnych struktur piór. Ptak, który ma specjalne struktury powodujące, że widzimy kolor niebieski może mieć bowiem w tych samych piórach żółty barwnik i wtedy widzimy kolor zielony. Jest to więc efekt nakładania się na siebie dwóch kolorów: żółtego i niebieskiego. Odcień zielonego zależy od odcienia żółtego i niebieskiego oraz wzajemnych proporcji tych kolorów. Im ciemniejszy żółty i niebieski tym ciemniejszy będzie zielony.

BIAŁY

Biały kolor widzimy tam, gdzie brak jakiegokolwiek barwnika. Biały może występować także w przypadku kiedy pióra posiadają specjalne struktury, ale zahamowana jest produkcja melaniny.

kolor bazowy

Kolor, który daje psittacina (najczęściej będzie to żółty) i biały nazywa się często kolorem bazowym lub podstawowym. Kolor, który przeważa w ubarwieniu całego ptaka nazywa się kolorem upierzenia (np. zielony u amazonek czy papużek falistych). Jeśli papuga jest zielona to zawsze jej kolorem bazowym będzie żółty. Niektóre ptaki mogą mieć jeszcze jakby trzecią warstwę koloru - np. papużki faliste czy rozelle - będzie to melaninowy nalot (wzorek) na niektórych piórach.

Wiedza na temat koloru bazowego jest o tyle ważna, że wiele mutacji daje zupełnie inne efekty w zależności od tego koloru. Ponadto jest to bardzo ważne w przypadku kombinacji mutacji: zupełnie inaczej będzie wyglądał np. ciemny faktor jeśli kolorem bazowym będzie żółty a zupełnie inaczej jeśli tym kolorem będzie biały.

Wszystkie wyżej wymienione barwy mogą występować w tych samych piórach oraz w różnych piórach tego samego ptaka i stąd bierze się taka różnorodność kolorów. Ze zmieszania barw mogą powstawać najróżniejsze kolory. Np. samica barwnicy (Eclectus roratus) swój specyficzny kolor zawdzięcza niebieskiej barwie strukturalnej i znajdującej się w tych samych piórach czerwonej psittacinie.

Papugi i ich kolory

Ara ararauna łączy wszystkie źródła barw: niebieski grzbietu, skrzydeł i ogona jest wynikiem istnienia w piórach komórek pryzmatycznych, żółty brzuch – żółtej psittaciny, zielone nad czołem jest zmieszaniem żółtego i niebieskiego, czarne pod dziobem pochodzi z melaniny.

Lorysa górska (tęczowa): zielony pochodzi z nałożenia na siebie żółtego koloru bazowego i niebieskiego, na główce nie ma żółtego i dlatego widoczny jest niebieski; kolor żółty występuje tam gdzie nie ma dodatkowo niebieskiego; żółty i czerwony to żółta i czerwona psittacina.

Żako i nimfa - przykłady gatunków, które nie mają specjalnych struktur w piórach i w związku z tym nie mają koloru niebieskiego. Melanina daje kolor szary (różne odcienie), a różne psittaciny kolory: żółty, pomarańczowy i czerwony.

Szara melanina i czerwona psittacina.

Szara melanina, zółta i pomarańczowa psittacina.