Immagine di una singola scala da un'ala di farfalla, mostrando il colore che passa dal rosso al verde. Credito:(c) Bodo Wilts
(Phys.org)—Un team internazionale di ricercatori ha compiuto un altro passo avanti verso la comprensione del processo mediante il quale le squame delle ali di farfalla sviluppano cristalli che risultano in brillanti, colori vividi. Nel loro articolo pubblicato nel sito ad accesso libero Progressi scientifici , il gruppo descrive i metodi che hanno usato per studiare i cristalli di scaglie delle ali della farfalla hairstreak - un nero e blu brillante originario di parti del Colorado e del Messico settentrionale - e cosa hanno trovato.
Persone di ogni provenienza sono affascinate dalle farfalle:i loro colori vivaci e lo stile di vita apatico di svolazzare da un fiore all'altro tendono a suscitare sorrisi e sentimenti affettuosi. E mentre una comprensione generale della struttura fisica delle ali della farfalla è stata ben documentata, il processo con cui arrivano alla loro colorazione non è mai stato scoperto, questo perché avviene nel corso di diversi giorni all'interno dei loro bozzoli, dove le fotocamere minuscole non funzionerebbero davvero. In questo nuovo sforzo, i ricercatori riferiscono di aver compiuto un altro passo nel processo di scoperta.
Ricerche precedenti hanno dimostrato che le ali delle farfalle sono ricoperte di scaglie con cristalli di chitina chiamati giroidi sulla loro superficie:i giroidi riflettono la luce in certi modi, creare la percezione dei colori. Ma come si sviluppano i giroidi per visualizzare i colori non è ancora chiaro. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno osservato da vicino le scale e i giroidi utilizzando diverse tecniche di imaging, e segnala di aver trovato qualcosa di nuovo.
Immagini scattate con microscopia elettronica a scansione, la microscopia ottica ad alto ingrandimento e la nanotomografia a raggi X hanno rivelato giroidi con un gradiente di dimensioni definito e che non erano interconnessi. Dal punto di vista dello spostamento lungo una scala da un'estremità all'altra, i giroidi in superficie si ingrandiscono, che suggeriva un processo di crescita dinamico. Questa scoperta mette in dubbio le teorie precedenti che suggeriscono che i giroidi siano stati generati da ciò che è stato descritto come un "modello pre-piegato".
Fotografie di T. opsenia, C. rubi, e le farfalle P. sesostris adiacenti alle immagini al microscopio elettronico delle strutture su nanoscala che conferiscono a ciascuna specie la loro caratteristica colorazione delle ali. Credito:(c) Bodo Wilts
I ricercatori suggeriscono che la struttura a cui hanno assistito in una specie si trova probabilmente in altre, e affermano che i loro risultati si aggiungono alla comprensione dello sviluppo del giroscopio, offrendo anche indizi su come le strutture cellulari si sviluppano in altre creature come i mitocondri o i cloroplasti.
Immagine altamente ingrandita di una singola scala da un'ala di farfalla, che mostra la disposizione su nanoscala di strutture cristalline chiamate giroidi che sono responsabili delle proprietà ottiche uniche della struttura. Credito:(c) Bodo Wilts
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