Die Entwicklung der Farbe: Team zeigt, wie sich Schmetterlingsflügel im Farbton verschieben können

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Ein selektives Paarungsexperiment eines neugierigen Schmetterlingszüchters hat die Wissenschaftler zu einem tieferen Verständnis der Entstehung und Entwicklung der Flügelfarbe von Schmetterlingen geführt.

Die Studie, die von Wissenschaftlern der Universität von Kalifornien, Berkeley, und des Marine Biological Laboratory, Woods Hole, geleitet wird, wird heute in eLife veröffentlicht.Als die Biologen durch selektive Paarung auf die normalerweise braun-sportlichen, strahlend blauen Flügel des Züchters stießen, nutzten sie die Gelegenheit, die Ursache für die Farbveränderung der winzigen, sich überlappenden Schuppen zu erforschen, die das Farbmosaik und -muster des Flügels erzeugen.

Sie stellten fest, dass Bockkäfer und andere Junonia-Arten einen Regenbogen aus Strukturfarben erzeugen können, indem sie einfach die Dicke der unteren Schicht der Flügelskala (der Lamina) abstimmen, was schillernde Farben auf dieselbe Weise erzeugt wie eine Seifenblase.Die Strukturfarbe, die oft bei Schmetterlingen und anderen Tieren verwendet wird, um Blau und Grün zu erzeugen, entsteht durch mikroskopische Strukturen, die mit dem Licht interagieren, um einige Farben zu intensivieren und andere zu vermindern.

Im Gegensatz dazu entsteht die Pigmentfärbung durch die Absorption bestimmter Farben (Wellenlängen) des Lichts und wird üblicherweise zur Erzeugung von Farben wie Gelb, Orange und Braun eingesetzt.”Es war eine Überraschung, dass die Lamina, eine dünne Platte, die sehr einfach und schlicht aussieht, die wichtigste Quelle für Strukturfarbe in so vielen Schmetterlingsflügelschuppen ist”, sagt die Erstautorin Rachel Thayer.

Frühere Studien zur Strukturfärbung hatten sich weitgehend auf einige Extrembeispiele konzentriert und umfassten meist die Analyse komplexer 3-D-Formen auf den oberen Skalen.Zunächst zeigte das Team, dass die Bläue in den selektiv gezüchteten Buckeye-Flügeln in Wirklichkeit eine Strukturfarbe ist und weitgehend durch die Lamelle erzeugt wird.

Sie verglichen dann diese blauen Schuppen mit den braunen Schuppen des Wildtyps und fanden die gleiche allgemeine Architektur, außer dass die Lamelle in den blauen Schuppen etwa 75 Prozent dicker war.

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Schließlich maßen sie die Lamellendicke in….

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