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蝴蝶被认为昆虫界最美的昆虫,因为蝴蝶大都有一双色彩艳丽的双翅,双翅的斑纹极为丰富、图案包罗万象,既有辉煌灿烂的日月星辰,也有如诗如画的田园山川,还有神奇逼真的拟态图纹,甚至数字、英文字母也包罗其中。。。
那么,你可知道蝴蝶双翅为何有如此绚丽的色彩,这其中又有何奥秘呢?
+ 蝶 翅 的 美 学 +
挪威自然摄影师Kjell Sandved用了24年的时间在世界各地搜集拍摄的蝴蝶双翅版的26个英文字母以及9个数字。
看到蝴蝶翅面上五彩缤纷的颜色,我们往往很好奇:蝴蝶究竟是如何创造色彩的呢?想必是有什么奇妙结构吧!
不妨将蝴蝶的翅面放大观瞧:
此时你会发现,蝴蝶的翅面并不如想象般光滑平整,而是密布着一块块的小鳞片。这些鳞片交叠排列,就如同屋顶整齐的瓦片。
图片来源:http://www.thenextgenscientist.com
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如若再将翅面放大:你会发现,原来蝴蝶的小鳞片居然也有各自的大小和形状。
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各式各样的鳞片按照特定的规则彼此重叠,拼凑出蝴蝶翅面眼点、条纹和渐变色等奇妙图案。
如果再将翅面放大:
你会发现每一片小鳞片也内有乾坤,它的表面并不平整,而是有很多脊、沟和瓦片状的细微结构。
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我们以闪蝶为例,在光学显微镜下放大50倍时,可以看到覆盖半透明翅膜表面的鳞片;假如把它挪到电子显微镜下,放大5000倍,就会发现这些鳞片上纵横交错的细微结构。
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闪蝶在显微镜下逐步放大的样子
+ 蝴 蝶 创 造 的 色 彩 +
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我们了解到蝶翅的奇特结构,再来分析它的成色原因。根据蝶翅色彩成因可分为3类:化学色、结构色、结合色。
化学色
蝶翅的每个鳞片都由一个表皮细胞产生,有自己独特的颜色(或透明)。所谓化学色,是指鳞片由于含有不同色素而显现出不同的色彩。
蝴蝶的鳞片拼成蝶翅的眼点
但是,蝶翅鳞片的化学色并不稳定,在蝴蝶死亡后,色素会分解消失。这也正是有些蝴蝶标本的颜色会慢慢地褪去的原因。
结构色
蝴蝶因鳞片表面的微观物理结构产生的结构色,则不会因为蝴蝶的死亡、化学药品处理而消失,甚至可以永久保存。
动图来源:混乱博物馆
用酒精处理闪蝶的蝶翅,翅面变成了绿色,待酒精挥发后又变成蓝色。
蝶翅鳞片的微观结构,使光波发生干涉、衍射和散射而产生了比化学色更加绚丽的颜色。这些色彩会因不同视距、视角等因素而变化,甚至泛着金属般的光泽。
几乎每种蝴蝶都具有绚丽的结构色,尤其是闪蝶科和凤蝶科的蝴蝶。当然,蛾类也同样精通这种神奇的光学戏法。
被誉为最美蛾子的日落蛾
美轮美奂的日落蛾,它的双翅颜色所呈现的艳丽色彩,也是因为蛾翅上带状鳞片的微观结构所产生的光的干涉及相关散射。
既然蝶翅色彩的来源,是鳞片内含色素的化学色和因细微结构产生的结构色。那便不难解释透翅蝶的透翅的由来。
世界上最美的透翅蝴蝶——宽纹黑脉绡蝶,拥有一双近乎透明如同玻璃一般的双翅,也被形象地称为玻璃翼蝶。它的双翅透明区域是因自蝴蝶羽化之时,翅膜上面的鳞片结构悉数脱落而形成的,这也正好成为它适应环境的最好伪装。
绚丽如水晶的玫瑰绡眼蝶
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