2021年09月26日 10:00 環球科學 透明蝴蝶 撰文|哈裏尼·巴拉特(Harini Barath) 翻譯|張宇哲 玻璃翼蝶可謂「蝶如其名」,它標志性的透明翅膀非常利於在光天化日之下進行偽裝。 一項最新的研究顯示,在細長的剛毛狀鱗片和蠟質防反光塗層的共同作用下,這種蝴蝶翅膀的部分區域幾乎可以是透明的。 大多數飛蛾和蝴蝶的翅膀表面都有瓦片般覆蓋的一層扁平狀鱗片,它們賦予了這些小生命多彩的顏色,而翅膀表面沒有鱗片的則數量較少。 尼帕姆·帕特爾(Nipam Patel)是美國芝加哥大學海洋生物學實驗室(Mari-ne Biological Laboratory)的演化與發育生物學家。 帕特爾說:「它們演化出了我們能夠想到的一切方式,從而使翅膀變得透明——有的(翅膀表面)覆蓋了透明的鱗片,有的則完全沒有鱗片。 這太神奇了。 」 無論是探索透明翅膀的結構多樣性還是光學特性,以前的研究使用的大多是博物館提供的成蟲標本,因此形成透明翅膀的發育過程幾乎是未知的。 在最近發表於《實驗生物學雜志》(Journal of Experimental Biology)的一項研究中,帕特爾和同事飼養了玻璃翼蝶,並追蹤記錄了翅膀的發育過程,得到了首份詳盡的關於翅膀發育過程的記錄。 他們發現,在玻璃翼蝶翅膀的透明部分生長著稀疏、細長的剛毛狀鱗片,而其他區域的鱗片則更寬(見右上圖),它們鱗片上的前體細胞比其他蝴蝶的更少。 由於無色的翅膀也能反光,所以蝴蝶演化出了多種減少反射光的方法。 研究人員借助先進的電子顯微鏡仔細觀察了散布在透明翅膀表面的納米柱(nanopillar),這是一種已知能夠防止反光的微小結構。 研究團隊觀察到,一層由幾丁質(存在於昆蟲外骨骼中的一種纖維狀物質)構成的、規則排布的納米柱,支撐著另外一層由蠟狀化學物質(該物質可以顯著減少反射光)構成的、不規則排布的納米柱。 研究人員認為,這些發現能夠啟發新型抗反射材料的開發。 美國康奈爾大學的生態學家羅伯特·裏德(Robert Reed,並未參與這項研究)表示,研究還為將來闡明蝴蝶和飛蛾翅膀顏色演化的遺傳機制奠定了基礎。 《這只蝴蝶擁有隱形的翅膀》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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這只蝴蝶擁有隱形的翅膀
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