【誰為它插上“隱形的翅膀”】在巴拿馬雨林中,美國加州大學伯克利分校綜合生物學家Aaron Pomerantz搭了一個小帳篷。這是他的臨時野外實驗室,里面裝備了顯微鏡、化學試劑和其他實驗室設備。

有時,天氣炎熱,Pomerantz要努力避免汗水汙染脆弱的鱗翅目動物標本。他在尋找一種擁有“隱形翅膀”的透明蝴蝶——寬紋黑脈綃蝶(俗稱透翅蝶)。

這種罕見的蝴蝶“就像雨林中的幽靈”。現在,Pomerantz及其博士導師Nipam Patel不僅找到了透翅蝶,還解開了一個謎團,即透翅蝶的翅膀是如何變透明的。

透明翅膀這一罕見特點有助於透翅蝶躲避捕食者。與其他擁有透明翅膀的物種(如蜻蜓)相比,透翅蝶更擅長在不被注意的情況下在雨林中飛翔,因為它們的翅膀在陽光下既不發光,也不閃爍。

蝴蝶的翅膀由一層薄薄的膜質天然聚合物——殼多糖組成,其上通常被類似瓷磚的微小鱗片覆蓋。

研究小組發現,透翅蝶翅膀不僅鱗片較少,而且其中許多鱗片還轉化為剛毛,使光更容易透過翅膀。通過電鏡掃描,Pomerantz還發現,這些剛毛之間被稱為納米柱的小丘為一層蠟所覆蓋。

Pomerantz說,納米柱似乎有助於減少強光。這種強光通常在光線照射到物體表面並以相同的角度反射出去時產生,就像光在鏡子上反射一樣。而這些納米柱使翅膀表面變得“粗糙”,能從多個角度反射光線,從而分解強光反射。相關研究http://t.cn/A6fyMVIC 近日發表於《實驗生物學雜志》。

此外,蠟質凃層減緩了透過翅膀的光線的速度。這種速度的降低減弱了光線對翅膀上鱗片的影響,進一步減少了反射光。Pomerantz表示,剝離蠟質凃層和納米柱後,翅膀會變得閃閃發光。

專家認為,該成果可以幫助研究人員有效地將光線導入太陽能電池板,並為相機或眼鏡製造出更便宜的防反光鏡片。但目前,Pomerantz和Patel希望先集中精力研究透翅蝶是如何從其翅膀不透明的祖先進化而來的,並利用基因組學來鑒定關鍵基因。http://t.cn/A6fyMVIN

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