Fåglar får sitt klarröda, orange och gul fjäderdräkt från karotenoidpigment – ​​ansvarig för många av samma ljusa färger i växter. Men hur sångfåglar förvandlar karotenoider till den spektakulära variationen av fjäderklädda fläckar som finns i naturen har förblivit ett mysterium.

Nu kan forskning från University of British Columbia (UBC) ha identifierat några av de genetiska maskineriet som är ansvariga för fjäderdräktsfärgningen hos Audubons och myrtensångare, besläktade men distinkt befjädrade nordamerikanska sångfåglar.

"Audubons och myrtensångare korsas i ett smalt band över British Columbia och Alberta, " säger David Toews, medförfattare till en ny Royal Societys handlingar papper som utforskar fåglarnas färg.

"De där hybridsångarna, medan de anses vara konstigheter för vissa fågelskådare, var nyckeln för den här studien eftersom deras fjäderdräktegenskaper och gener är alla blandade och blandade, så att vi kan koppla deras olika färger till genetiska markörer och förhoppningsvis de gener som är ansvariga."

Båda typerna av sångare använder färgglada karotenoidpigment för att göra flera gula fjäderfläckar, inklusive deras gula rumpor – fåglarna kallas i vardagsspråk för "smörrumpor".

Men bara Audubon's använde också karotenoider i sina gula halsar. Myrten har vita strupar och hybriderna har en blandning av vitt och gult.

Studien identifierade flera genomiska regioner - en inklusive en medlem av scavengerreceptorgenfamiljen som påverkar karotenoider i andra djur - som kan vara involverade i denna selektiva distribution av gula karotenoidfärger.

"Vi hittade starka samband med flera genomiska regioner över en handfull distinkta fjäderdräktsdrag", förklarar medförfattaren Alan Brelsford. "Nu kan vi nu gräva ännu djupare in i dessa regioner för att förstå mekanismerna som gör sångare så färgglada och mångfaldiga."

"Denna studie är ovanlig eftersom den fokuserade på variation i flera färgmönsteregenskaper, " säger medförfattaren Darren Irwin, professor i zoologi vid UBC. "Två av fjäderdräktsskillnaderna mellan arterna, ögonfläckar och ögonlinjefärgning, verkar vara kodad av en enda region i genomet."