Wetenschap
Afbeelding van een enkele schaal van een vlindervleugel, laat zien dat de kleur overgaat van rood naar groen. Krediet:(c) Bodo Wilts
(Phys.org)—Een internationaal team van onderzoekers heeft een nieuwe stap gezet om het proces te begrijpen waarmee vlindervleugelschubben kristallen ontwikkelen die resulteren in heldere, levendige kleuren. In hun paper gepubliceerd op de open-access site wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft de methoden die ze gebruikten om de vleugelschaalkristallen van de haarstreepvlinder te bestuderen - een zwart en helderblauwe inwoner van delen van Colorado en Noord-Mexico - en wat ze vonden.
Mensen van alle achtergronden zijn gefascineerd door vlinders - hun felle kleuren en lusteloze levensstijl van het fladderen van bloem naar bloem hebben de neiging om een glimlach en warme gevoelens op te wekken. En hoewel een algemeen begrip van de fysieke structuur van de vleugels van de vlinder goed gedocumenteerd is, het proces waarmee ze tot hun kleur komen is nooit ontdekt - dit komt omdat het in de loop van enkele dagen in hun cocons gebeurt, waar kleine camera's niet echt zouden werken. In deze nieuwe poging de onderzoekers melden een nieuwe stap in het ontdekkingsproces te zetten.
Voorafgaand onderzoek heeft aangetoond dat vlindervleugels bedekt zijn met schubben met chitinekristallen die gyroïden worden genoemd op hun oppervlak - de gyroïden reflecteren op bepaalde manieren licht, het creëren van de perceptie van kleuren. Maar hoe de gyroïden zich ontwikkelen om kleuren weer te geven, is nog onduidelijk. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben de schubben en gyroïden het dichtst bekeken met behulp van verschillende beeldvormingstechnieken, en melden dat je iets nieuws hebt gevonden.
Beelden gemaakt met behulp van scanning elektronenmicroscopie, lichtmicroscopie met hoge vergroting en röntgennanotomografie onthulden gyroïden met een duidelijke groottegradiënt - en die niet met elkaar verbonden waren. Vanuit het perspectief van bewegen langs een schaal van het ene uiteinde naar het andere, de gyroïden aan het oppervlak worden groter, wat een dynamisch groeiproces suggereerde. Deze bevinding doet twijfel rijzen over eerdere theorieën die suggereren dat de gyroïden werden gegenereerd op basis van wat is beschreven als een 'voorgevouwen sjabloon'.
Foto's van T. opsenia, C. rubi, en P. sesostris-vlinders naast elektronenmicrofoto's van de structuren op nanoschaal die elke soort hun kenmerkende vleugelkleuring verlenen. Krediet:(c) Bodo Wilts
De onderzoekers suggereren dat de structuur die ze bij de ene soort zagen waarschijnlijk ook bij andere soorten wordt aangetroffen, en beweren dat hun resultaten bijdragen aan het begrip van de ontwikkeling van de gyroïde, terwijl het ook aanwijzingen geeft over hoe cellulaire structuren zich ontwikkelen in andere wezens zoals mitochondriën of chloroplasten.
Sterk uitvergrote afbeelding van een enkele schaal van een vlindervleugel, toont de nanoschaalrangschikking van kristalstructuren die gyroïden worden genoemd en die verantwoordelijk zijn voor de unieke optische eigenschappen van de structuur. Krediet:(c) Bodo Wilts
© 2017 Fys.org
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com