Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Actine-onderzoek laat zien hoe vlindervleugels hun levendige kleuren krijgen

Onderzoek naar actine heeft licht geworpen op hoe de vleugels van vlinders en andere insecten hun prachtige kleuren produceren. Deze levendige kleuren zijn niet te wijten aan pigmenten, zoals algemeen wordt aangenomen, maar eerder aan de manier waarop licht interageert met de ingewikkelde structuren op de vleugels.

De kern van dit fenomeen is een eiwit dat actine wordt genoemd. Actine is een cytoskeleteiwit dat wordt aangetroffen in alle eukaryotische cellen, inclusief die van vlinders en andere insecten. In de vleugelcellen van deze insecten vormen actinefilamenten een netwerk van zich herhalende, parallelle reeksen die fungeren als diffractierooster.

Wanneer licht het vleugeloppervlak raakt, komt het deze op actine gebaseerde diffractieroosters tegen. De lichtgolven worden afgebogen of verstrooid door de regelmatige afstand van de actinefilamenten. Afhankelijk van de afstand tussen de filamenten worden verschillende golflengten van licht selectief versterkt of geëlimineerd. Dit proces resulteert in de levendige kleuren die we waarnemen op vlindervleugels.

De precieze rangschikking van actinefilamenten in het diffractierooster bepaalt de specifieke kleuren die door de vleugels worden gereflecteerd of doorgegeven. Variaties in de afstand en oriëntatie van de filamenten geven aanleiding tot de diverse reeks kleuren die bij verschillende vlindersoorten te zien zijn.

De rol van Actine bij de vleugelkleuring beperkt zich niet alleen tot vlinders. Andere insecten, zoals motten, kevers en libellen, maken ook gebruik van op actine gebaseerde diffractieroosters om hun indrukwekkende kleurendisplays te genereren. Dit natuurlijke fenomeen benadrukt de opmerkelijke complexiteit en diversiteit van biologische systemen en de ingewikkelde wisselwerking tussen eiwitten, licht en structurele arrangementen bij het produceren van visuele pracht in het dierenrijk.