随着人为气候变化推高全球气温，鸟类如何调节体温成为保护研究的重要议题。研究人员指出，鸟类向外释放的热量主要以中红外辐射形式存在，属于人类与鸟类都无法直接看见的电磁波段，此前相关测量与比较研究相对缺乏。

发表在《综合有机体生物学》的一项合作研究由材料工程师与博物馆生物学家共同完成，研究团队首次将中红外与近红外测量纳入鸟类羽毛光谱研究框架，并同时对可见光与紫外波段进行对照，以评估羽毛在不同波段的反射与吸收特征。

研究团队介绍，长期以来生物学界已注意到栖息地与鸟类体色之间的关联，并以格洛格定律等理论描述相关规律：生活在炎热潮湿地区的鸟类往往比生活在干燥凉爽地区的鸟类颜色更深。不过，颜色主要对应可见光谱范围；鸟类还能感知更宽的波长范围，包括紫外波段，而热辐射则主要位于可见范围之外的红外波段。

研究将红外进一步区分为动物吸收为主的近红外，以及动物发射为主的中红外，并对两类红外特征进行测量。印第安纳大学生物学助理教授、联合第一作者梅根·巴雷特（Megan Barrett）表示，近红外与中红外在热适应方面的潜在作用过去较少受到关注，而相关测量显示，在视觉可见范围之外可能存在重要差异。

加州大学洛杉矶分校博士生、联合第一作者托马斯·李（Thomas Li）称，热工程领域关注被动冷却结构的设计，自然界的多功能适应机制为工程仿生提供了参考；要揭示动物如何管理热负荷，需要跨学科合作以共享方法与工具。

研究团队表示，加州大学洛杉矶分校工程系研究人员提供了光谱仪等关键仪器与技术支持，这类设备通常不易被生物学研究团队获取。洛杉矶县自然历史博物馆鸟类学馆长、合著者艾莉森·舒尔茨（Allison Shultz）指出，相关设备获取困难，且部分工程人员不愿让昂贵精密仪器接触可能带有污渍的生物材料。

在样本选择上，研究测量了来自北美三个地区的五种鸟类羽毛在中红外与近红外波段的反射率，并同步测量其可见光与紫外波段特征，涉及物种包括：大角鸮、北方鹌鹑、斯特勒松鸦、歌雀和普通渡鸦。研究还对每个物种选取来自北美不同地理区域的博物馆标本，以代表各物种的区域亚种差异。

结果显示，在五种鸟类中，北方鹌鹑的热辐射变化幅度最大。研究团队据此提出，影响鸟类中红外辐射差异的一个重要因素，可能与其暴露于开阔天空、即更直接面对太空环境的程度有关。舒尔茨解释称，当处于户外且缺少天花板、屋顶或树木遮挡时，由于太空温度远低于地球，热量会向太空散发；而鹌鹑通常偏好开阔的草原与草地环境，使中红外散热对其生存的影响更为突出。她同时表示，若生活在森林等遮蔽环境中，个体较少暴露在天空下，中红外可能并非显著的选择压力；而在草原等开阔地带，这一压力可能更大。

研究在近红外吸收方面也观察到差异。舒尔茨称，当按亚种划分普通渡鸦样本时，其近红外吸收特征存在显著不同。她指出，这些鸟在可见光下都呈黑色，但羽毛吸热速率不同，提示可能存在其他机制影响热量管理。

研究团队认为，更系统地理解颜色、光与热如何与鸟类羽毛相互作用，或将为新型高效导热材料的开发提供线索，并有助于评估鸟类种群在气温上升背景下的应对能力。加州州立大学多明格斯山分校生物学教授、合著者特里·麦格林（Terry McGlynn）表示，鸟类羽毛可能正在进化以将热量散发到外太空以应对气候挑战，团队希望进一步了解这一过程在羽毛微观结构尺度上如何实现。