写于 2017-03-10 14:10:08| 网上赌场网址导航| 网上赌场网址

Chuck Bednar for redOrbit.com - 你的宇宙在线蝴蝶是大自然中最美丽的生物之一,闪亮的蓝色Morpho蝴蝶是最壮观的

但它们的翅膀上的颜色和图案如何演变

加州大学伯克利分校的研究人员打算找出答案

根据KQED的说法,湾区大学分子与细胞生物学系教授Nipam Patel正在研究它们翅膀上的数千个细胞,称为鳞片

他解释说,从远处看,一排鳞片看起来像生动的图案,近距离看起来更接近于油漆或马赛克中的单个瓷砖

每个量表代表一个单独的颜色单位,每个都是“单个细胞”,帕特尔说,他最近发表了一项研究,详细描述了他在发育生物学杂志上的研究成果

“就细胞而言,它们是巨大的,比我们体内的典型细胞大得多

人体血细胞大小约为10微米 - 这是我们体内细胞的典型大小

蝴蝶鳞片是一个巨大的,大约50微米宽,200-250微米长

“虽然一些蝴蝶鳞片被颜料着色,但其他蝴蝶鳞片依赖于一种称为”结构颜色“的现象,这种现象通过精心制作而产生色调

纳米级的形状,弯曲和反射光

利用这种现象的蝴蝶种类是Morpho,一种通常在南美洲,墨西哥和中美洲发现的令人惊叹的蓝蝴蝶

根据Wired.com的Gwen Pearson的说法,Morpho蝴蝶是“纳米级光弯曲的大师”

它的鳞片基本上由构成其余生物骨骼的相同糖类制成,反射光的波长以产生其外观

她说,从本质上讲,它可以从纵向脊和横梁的详细纳米结构中获得光彩

作为今年早些时候研究的一部分,帕特尔的实验室检查了蛹的发育翅膀,这个阶段弥合了毛虫和蝴蝶之间的差距

他们发现涉及两种类型的细胞:鳞片细胞和插孔细胞,它们将鳞片细胞固定在机翼膜上

在毛毛虫中,这些是完全普通的细胞,但是在蛹阶段的早期,它们开始按照与翅膀最终生长的位置相对应的行排列

当过渡阶段完成约7%时,此过程开始

鳞片细胞继续形成称为f-肌动蛋白的蛋白质串,作为框架

Pearson解释说,当变态完成的时间略多于四分之一时,就有可能看到肌动蛋白的细胞和肋状束开始形成

鳞片细胞创建并组装肌动蛋白的晶格,其将形成其余尺度的模板,并且当该过程完成近三分之二时,这些蛋白质束将开始消失

最终,刻度单元死亡并留下完成的刻度,一旦它出现就会变硬

“这项工作的酷炫之处在于,与人们目前模仿自然结构颜色的方式相比 - 通过使用工业流程以昂贵且耗能的电力沉积重金属层 - 蝴蝶和飞蛾已经发展成为创造这些令人惊叹的方式含有一串糖分子的颜色,“帕特尔实验室研究生Ryan Null告诉KQED

“控制纳米结构创造的遗传程序优雅,强大,并且以对动物生命无害的方式完成,”他补充说

“如果我们能够弄清楚蝴蝶是如何做的,我们就有可能将我们学到的东西运用到各种各样的问题上,例如制造从他们的金属板表面生长'油漆'的汽车,生动的化妆品,本质上安全,只需极少的测试,甚至可以提高太阳能电池的效率