透明蝴蝶
撰文|哈里尼·巴拉特（Harini Barath）
翻译|张宇哲
玻璃翼蝶可谓“蝶如其名”，它标志性的透明翅膀非常利于在光天化日之下进行伪装。一项最新的研究显示，在细长的刚毛状鳞片和蜡质防反光涂层的共同作用下，这种蝴蝶翅膀的部分区域几乎可以是透明的。
大多数飞蛾和蝴蝶的翅膀表面都有瓦片般覆盖的一层扁平状鳞片，它们赋予了这些小生命多彩的颜色，而翅膀表面没有鳞片的则数量较少。尼帕姆·帕特尔（Nipam Patel）是美国芝加哥大学海洋生物学实验室（Mari-ne Biological Laboratory）的演化与发育生物学家。帕特尔说：“它们演化出了我们能够想到的一切方式，从而使翅膀变得透明——有的（翅膀表面）覆盖了透明的鳞片，有的则完全没有鳞片。这太神奇了。”
无论是探索透明翅膀的结构多样性还是光学特性，以前的研究使用的大多是博物馆提供的成虫标本，因此形成透明翅膀的发育过程几乎是未知的。在最近发表于《实验生物学杂志》（Journal of Experimental Biology）的一项研究中，帕特尔和同事饲养了玻璃翼蝶，并追踪记录了翅膀的发育过程，得到了首份详尽的关于翅膀发育过程的记录。他们发现，在玻璃翼蝶翅膀的透明部分生长着稀疏、细长的刚毛状鳞片，而其他区域的鳞片则更宽（见右上图），它们鳞片上的前体细胞比其他蝴蝶的更少。
由于无色的翅膀也能反光，所以蝴蝶演化出了多种减少反射光的方法。研究人员借助先进的电子显微镜仔细观察了散布在透明翅膀表面的纳米柱（nanopillar），这是一种已知能够防止反光的微小结构。研究团队观察到，一层由几丁质（存在于昆虫外骨骼中的一种纤维状物质）构成的、规则排布的纳米柱，支撑着另外一层由蜡状化学物质（该物质可以显著减少反射光）构成的、不规则排布的纳米柱。研究人员认为，这些发现能够启发新型抗反射材料的开发。
美国康奈尔大学的生态学家罗伯特·里德（Robert Reed，并未参与这项研究）表示，研究还为将来阐明蝴蝶和飞蛾翅膀颜色演化的遗传机制奠定了基础。
本文转自《环球科学》
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