The Economist - UK (2022-04-09)

(Antfer) #1
The Economist April 9th 2022 Science & technology 73

W


henthePrussiannaturalistAlex­
ander von Humboldt arrived in
South America in 1799, the colours aston­
ished him. “Look at the blossoms, the
birds,” he wrote. “Even the crayfish are
blue and yellow.”
In the intervening centuries, Hum­
boldt’s musings have morphed into an
informal, if controversial, hypothesis
about the world’s living things: that
organisms in equatorial climes are more
colourful than those nearer the poles.
In a new paper in Nature Ecology &
Evolution, Chris Cooney, an evolutionary
biologist at the University of Sheffield,
and colleagues at Britain’s Natural Histo­
ry Museum collection in Tring, offer
what they call the most comprehensive
examination of this hypothesis to date,
demonstrating that it does indeed apply
for an order of birds known as passer­
ines, a family of songbirds which in­
cludes the blue tit and the robin.
Over several years, Dr Cooney’s team
photographed 4,527 birds from the mu­
seum’s archives—representing roughly
half the total bird diversity on Earth. As
passerine birds are sensitive to ultravio­
let (uv) light as well as visible, they see
more colours than humans. The re­
searchers therefore took pictures under
uvlight, to get true bird’s­eye views.
A machine­learning algorithm was
then let loose on the images, to identify
the colours of the plumage (in values of
red, green, blue and ultraviolet) at hun­
dreds of points on each specimen. The
total number of colours found on each
bird was then subsequently mapped onto
the geographic distribution of their
parent species.
The researchers used this data to
derive a measure for how colourful dif­
ferent regions of the world were. The key
factor here was the diversity of colours
on individual birds. The paradise tanager
(Tangara chilensis ­ pictured above), for
example, which struts through the Ama­
zon rainforest in a green domino mask,
an azure bib fading into a sky­blue apron
and a black cape splashed with all the
colours of a sunset, is a sign of a col­
ourful region. The monochromatic
dunnock (Prunella modulari), meanwhile,
which flies across Europe with its brown
wings streaked with darker brown, mod­
ulated by brown dots scattered across a
dark grey face, was surefire evidence of a
less colourful region.
Equatorial birds, the researchers

concluded,wereindeedmore colourful
than their cousins in temperate regions,
with colourfulness declining with lat­
itude. The birds sampled at the equator
had, on average, between 90 and 100
different colours, while birds at 60 de­
grees latitude had closer to 70 colours.
Such trends related to latitude are not
uncommon in ecology, with species
diversity also having been shown to peak
at the equator.
Over the decades, numerous explana­
tions have been tendered for tropical
colourfulness. Some have speculated
that warmer climates make more re­
sources available to their inhabitants,
allowing them to spend energy on devel­
oping adornments. Others have suggest­
ed that the bright colours may arise from
chemical compounds in their diet, or
else allow for breeding pairs to spot one
another in the darker environment of a
tropical forest floor. 
The authors of the latest study do not
make any definitive conclusions on the
matter, but their analysis shows that
colourfulness is strongly associated with
the resources available to birds in an
environment, as well as its diversity.
Whether such results can be extrapolated
to other families of birds—or, indeed,
other classes of animal—remains to be
seen. After years spent photographing
avian specimens from a variety of angles,
Dr Cooney has high hopes that a similar
study can be performed on butterflies.
Crucially, they can be made to lie flat.

Evolution

Bird-swatching


Songbirds get more colourful the closer they live to the equator

Who’s a pretty bird then?

had noticed from their own previous work
that  people  from  different  cultures  de­
scribed odours differently. They also knew
from  past  experiments  by  other  research­
ers  that  culture  was  important  in  deter­
mining which sorts of faces people found
beautiful. Thus, they expected to see a sim­
ilar phenomenon with smells.
To  study  how  scent  and  culture  relate,
Dr Arshamian and Dr Majid presented nine
different groups of people with ten odours.
These  varied  from  pleasant­smelling  va­
nilla  extract  to  isovaleric  acid,  the  chemi­
cal  responsible  for  the  revolting  scent  of
stinky  socks.  More  intermediate  odours,
which the team thought might split opin­
ions, included octanoic acid with its mod­
erately  rancid  smell;  the  sweet­smelling
eugenol,  which  comes  from  cloves;  and
octenol, a musty and earthy scent found in
many mushrooms. 
The cultures doing the smelling varied
widely too. They included hunter­gatherer
communities  along  the  coast  of  Mexico,
subsistence  farmers  living  in  the  high­
lands of Ecuador, shoreline foragers, swid­
den horticulturalists living in the tropical
rainforests of Malaysia, and city folk from
Thailand  and  Mexico  City.  All  235  partici­
pants were asked to rank odours according
to pleasantness. The team compared their
results to earlier work on New Yorkers who
had been exposed to the same scents.
Writing  in  Current Biology this  week,
the  researchers  noted  that  pleasantness
rankings  of  the  odours  were  remarkably
consistent  regardless  of  where  people
came  from.  The  smell  of  isovaleric  acid
was reviled by the vast majority of the par­
ticipants, only eight giving it a score of 1 to
3 on the pleasantness scale (where 1 was ve­
ry pleasant and 10 was very unpleasant). On
the other hand, more than 190 people gave
vanilla extract a score of 1 to 3 and a tiny mi­
nority,  only  12  people,  found  it  revolting
enough to rate 8 to 10. Overall, the chemical
composition  of  the  odourants  that  the  re­
searchers  presented  explained  41%  of  the
reactions  that  participants  had.  In  con­
trast,  cultural  upbringing  accounted  for
just 6% of the results. Dr Arshamian and Dr
Majid  point  out  that  this  is  very  different
from  how  visual  perception  of  faces
works—in  that  case  a  person’s  culture  ac­
counts for up to 50% of the explanation for
which faces they find beautiful.
Even  so,  while  culture  did  not  shape
perceptions of odours in the way that it is
known  to  shape  perceptions  of  faces,  the
researchers did find an “eye of the behold­
er”  effect.  Randomness,  which  Dr  Arsha­
mian and Dr Majid suggest has to be com­
ing  from  personal  preferences  learned
from  outside  individual  culture,  account­
ed for 54% of the variance in which smells
people liked. “Olfactory bulb of the behold­
er” does not slip off the tongue so easilybut
it too appears to be a real phenomenon.n

Free download pdf