Nowe obrazy wyjaśniają, w jaki sposób motyle szklanoskrzydłe sprawiają, że ich skrzydła są przezroczyste

Większość motyli ma na skrzydłach kolorowe, przyciągające wzrok wzory. Ale niektóre gatunki, takie jak motyl szklanoskrzydły, używają głównie przezroczystych skrzydeł jako kamuflarza.

Aby dowiedzieć się, jak te motyle z Ameryki Środkowej przechodzą incognito, naukowcy poddali pod mikroskop skrzydła motyli szklanoskrzydłych (Greta oto). Rzadkie, wrzecionowate łuski pokrywające przezroczystą membranę skrzydeł o właściwościach antyrefleksyjnych sprawiają, że owady te stają się niewidzialne, donoszą naukowcy.

Przejrzystość jest ostateczną formą kamuflażu, mówi James Barnett, ekolog behawioralny z McMaster University w Hamilton w Kanadzie, który nie brał udziału w pracach. Przezroczyste zwierzęta mogą błyskawicznie wtopić się w dowolne tło. „To naprawdę trudne” – mówi Barnett. „Musisz zmodyfikować całe ciało, aby zminimalizować jakiekolwiek rozproszenie lub odbicie światła”.

Aaron Pomerantz, biolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, podczas badań w Peru zafascynował się motylami z przezroczystymi skrzydłami. „Były naprawdę interesujące i tajemnicze”, wspomina, „jak te małe, niewidzialne odrzutowce, które szybują po lesie deszczowym”.

Używając mikroskopów konfokalnych i elektronowych, Pomerantz i współpracownicy odkryli, że czarne brzegi skrzydeł Greta oto były gęsto upakowane płaskimi, podobnymi do liści łuskami. Ale przezroczyste obszary miały wąskie, przypominające włosie łuski, oddalone od siebie. W rezultacie tylko około 2 procent leżącej poniżej przezroczystej błony skrzydłowej było widoczne w czarnych obszarach, ale około 80 procent błony było odsłonięte w obszarach przezroczystych.

Nanostruktury na skrzydłach motyla

„Można by pomyśleć, że najprostszym rozwiązaniem byłoby po prostu nie mieć żadnych łusek” – mówi współautor Nipam Patel, biolog z Marine Biological Laboratory w Woods Hole, Mass. Ale motyle potrzebują przynajmniej trochę łusek w przezroczystych częściach skrzydeł, ponieważ wodoodporne łuski zapobiegają sklejaniu się skrzydeł podczas deszczu, mówi.

Tekstura membrany skrzydła Greta oto pomaga również zredukować odblaski od przezroczystych obszarów skrzydła. Gdyby powierzchnia membrany była płaska, nagła zmiana właściwości optycznych między powietrzem a skrzydłem spowodowałaby, że światło poruszające się w powietrzu odbijałoby się od powierzchni skrzydła i zmniejszałoby przezroczystość, wyjaśnia Patel. Jednak szereg maleńkich woskowych guzków pokrywa powierzchnię membrany, powodując bardziej stopniową zmianę między optycznymi właściwościami powietrza i skrzydła. Dzięki temu więcej światła podróżującego w powietrzu przechodzi przez skrzydło zamiast odbijać się od niego, łagodząc odblaski.

Naukowcy odkryli, że przezroczyste obszary skrzydeł motyla szklanoskrzydłego w naturalny sposób odbijają tylko około 2 procent światła. Usunięcie warstwy woskowej spowodowało, że skrzydła odbijały około 2,5 razy więcej światła niż zwykle.

Wyniki te mogą nie tylko pomóc biologom lepiej zrozumieć, w jaki sposób te motyle ukrywają się przed drapieżnikami, ale także zainspirować nowe powłoki antyrefleksyjne do obiektywów aparatów, paneli słonecznych i innych urządzeń, mówi Pomerantz.

Share