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蝴蝶翅膀上的粉末有什么作用 你不知道的事之蝴蝶篇

2022-07-17 05:27:20 来源: 用户: 

蝴蝶翅膀上的粉有什么作用(蝴蝶你不知道的)

你还记得小时候被蝴蝶炫目的色彩所吸引吗?当你抓到一只蝴蝶时,你欢呼雀跃,发现手上有粉末之类的东西。我们都知道这种粉末是从蝴蝶的翅膀上掉下来的,但是它是什么,有什么作用呢?让边肖今天告诉你。

首先,边肖买了两个蝴蝶标本,一个带绿化带,一个带尖钩。以绿化带的蝴蝶为例,它的翅膀主要分布在黄绿色、绿色、紫色、蓝色和深棕色。当在光学显微镜下观察它的后翅和尾部时,我们可以看到蝴蝶的翅膀上有一层又一层的覆盖物,呈片状分布,像屋顶瓦片一样有序排列,有些出现在光学显微镜下。有的呈深棕色,如图1所示,这层有序的片状覆盖物其实就是蝴蝶鳞片,也叫鳞片粉。由于其容易掉落的特性,通常会被触摸者的手污染。同时,鳞片也是蝴蝶翅膀色彩斑斓的原因。

图1

扫描电子显微镜带你进入一个不同的蝴蝶世界。

接下来,边肖在蔡司Gemini 500 SEM下分别选取了绿带翠凤蝶和尖钩点凤蝶翅膀上的一些鳞片进行观察。因为蝴蝶的翅膀不导电,所以先喷了金,用的设备是Gatan PECS 685。c(精密Ar离子抛光镀膜仪),其中绿化带翠峰蝴蝶翅膀上的鳞片分布如图2所示。

图二

对比光学显微镜照片,可以发现绿化带翠凤蝶翅膀上有两种鳞片。一种鳞片末端光滑无齿缝,肉眼可见光亮。另一种是基层多齿秤,肉眼看是深棕色。

放大后我们可以看到,两种鳞片都有非光滑的表面形状,两种鳞片都有纵向周期性分布的脊,脊之间的间隔基本保持不变。其中,如图3所示,两端光滑无齿缝的鳞片分布在两脊之间,如图4所示,基层多齿鳞片呈网格状分布。

图3

图4

像绿化带的翠凤蝶,翅膀上分布着两种鳞片。如图5所示,末端光滑无齿,末端有许多无齿鳞片。两个鳞片表面的脊平行等距,脊间的横肋呈平行网格状分布。

图5

蝴蝶颜色发展之谜

蝴蝶翅膀的颜色来自它的鳞片,每个鳞片相当于一个颜料点。蝴蝶鳞片的颜色发展主要有三个原因:

1.色素色又称化学色,是由鳞片中的某些化合物引起的,也是自然界中昆虫着色的基本形式。这些化合物吸收一定波长的光波,反射其他光波形成各种颜色。

2.结构色又称物理色,是由鳞片的特殊结构引起的,它能使光发生折射、反射、衍射或干涉,从而产生各种颜色。除了蝴蝶,甲虫体壁表面的金属光泽和闪光也是典型的结构色。

3.混合色,又称化学物理色或综合色,许多种类的蝴蝶既有化学色又有物理色,两者混合在一起,即翅膀同时具有色素颗粒和物理结构。

鉴于蝴蝶鳞片显色的上述原因,边肖决定利用实验室现有设备在蝴蝶鳞片上制作汾段(Xi),主要使用FIB(ZEISS Crossbesm540)分析两种不同鳞片的内部结构,分别是绿带翠凤蝶和尖钩汾蝶,其中第一列为末端圆形鳞片,第二列为末端多齿鳞片, 如图6所示,发现切割截面后,绿凤凰蝴蝶末端的光滑鳞片截面是由约7对空气体介电层和壳层材料组成的多层膜结构。 相同介电层的形状、尺寸和间距基本相同,正是由于这种分层结构,入射光被多层膜干涉着色。鳞翅目麻栎末端光滑鳞片的横截面类似于一个塔层。有研究者发现,鳞翅目麻栎的黄色来源于色素的选择性吸收,主要吸收紫外波段和蓝色波段,而末端多齿鳞片的横截面结构没有特征结构。

今天,边肖利用实验室现有的设备对蝴蝶翅膀进行了大分析。你还想看哪些脑洞实验?请在下面留言!

图6

参考文献:

1.邱。引用该论文王志平,王志平,王志平.农业机械杂志,2009;

2.关慧英。典型蝴蝶鳞片形成机理及微观结构研究[D]。吉林大学,2007

鸡蛋:

在制作了翠峰蝴蝶绿化带样品后,边肖还用扫描电镜观察了其他部位。人们发现蝴蝶的翅膀上有长毛。放大后,观察到毛发是圆柱形的,并且由平行间隔的脊和横向肋交织和包裹,如图7所示。

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