參考文獻:
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一、前期準備
首先叛本,我們準備好樣本一只綠帶翠鳳蝶沪蓬,一只尖鉤粉蝶。以綠帶翠鳳蝶為例来候,它的翅膀上主要分布了黃綠色跷叉,綠色,紫色营搅、藍色以及暗棕色云挟。選取其后翅和翅尾部分在光學顯微鏡下觀察,可以看到蝴蝶翅膀上有一層層的覆蓋物转质,這些覆蓋物呈片狀分布园欣,且像房頂瓦片一樣排列有序,在光學顯微鏡下有的呈現(xiàn)出鮮艷的紫色休蟹、藍色沸枯,有的呈暗棕色日矫,如圖一所示,而這一層層排列有序的片狀覆蓋物绑榴,實則為蝴蝶鱗片哪轿,也稱為鱗粉,由于其易脫落的特性翔怎,通常會沾染到碰觸者手上窃诉,同時,鱗片也是蝴蝶翅膀絢麗多彩的原因赤套。?
二飘痛、掃描電鏡下的微觀世界
接下來,小編分別選取綠帶翠鳳蝶和尖鉤粉蝶翅膀上部分鱗片在ZEISS Gemini 500 SEM下觀察容握,由于蝴蝶翅膀不導電敦冬,先對其進行噴金處理,用到的設備為Gatan PECS?685.C(精密Ar離子拋光鍍膜儀)唯沮,其中綠帶翠鳳蝶翅膀上鱗片分布如圖二所示脖旱。
與光學顯微鏡照片對比可以發(fā)現(xiàn),綠帶翠鳳蝶翅膀上的鱗片結(jié)構(gòu)主要有兩種介蛉,一種鱗片端部圓滑無齒裂萌庆,肉眼觀察呈鮮艷色;另一種為基層多齒鱗片币旧,肉眼觀察為暗棕色践险。
對兩種鱗片放大后觀察可以看到,其均具有表面非光滑形態(tài)吹菱,且鱗片表面都有縱向平行周期分布的脊脈巍虫,脊脈與脊脈間的間隔基本保持固定,其中圖三所示端部圓滑無齒裂的鱗片鳍刷,兩脊脈間分布著凹坑形的結(jié)構(gòu)占遥,圖四所示基層多齒鱗片,脊脈與脊脈間結(jié)構(gòu)呈網(wǎng)格狀分布输瓜。
與綠帶翠鳳蝶相同瓦胎,尖鉤粉蝶的翅膀上也分布著兩種鱗片,如圖五所示尤揣,端部圓滑無齒裂與端部多個齒裂鱗片搔啊,同樣兩種鱗片表面脊脈均平行等間距分布,且脊脈間橫肋呈平行網(wǎng)格狀分布北戏。
三负芋、蝴蝶顯色的奧秘
蝴蝶翅膀的顏色來源于翅膀上的一個個鱗片,每一個鱗片相當于一個色素點嗜愈,蝴蝶鱗片顯色的原因主要分為三大類:
1.?色素色旧蛾,又稱化學色惩猫,是一種由鱗片內(nèi)部存在某些化合物造成的,也是自然界昆蟲著色的基本形式蚜点,這些化合物吸收某種波長光波,反射其他光波從而形成各種顏色拌阴。
2.?結(jié)構(gòu)色绍绘,又稱物理色,由鱗片具有的特殊結(jié)構(gòu)引起迟赃,這些結(jié)構(gòu)能夠使光線發(fā)生折射陪拘、反射、衍射或干涉纤壁,從而產(chǎn)生的各種顏色左刽。除蝴蝶外,甲蟲體壁表面的金屬光澤和閃光等也是典型的結(jié)構(gòu)色酌媒。
3.?混合色欠痴,又稱化學物理色或綜合色,很多種類的蝴蝶都同時具有化學色和物理色秒咨,兩者混合在一起喇辽,即翅膀上同時具有色素顆粒和物理結(jié)構(gòu)。
針對以上蝴鱗片顯色的原因雨席,利用實驗室現(xiàn)有的設備菩咨,小編決定對蝴蝶鱗片進行大解(fen)剖(xi),主要利用FIB(ZEISS Crossbesm540)陡厘,分別對綠帶翠鳳蝶和尖鉤粉蝶兩種不同的鱗片的內(nèi)部構(gòu)造進行分析抽米,其中第一列為端部圓滑鱗片,第二列為端部多齒鱗片糙置,如圖六所示云茸,截面切后發(fā)現(xiàn),綠帶翠鳳蝶端部圓滑鱗片截面為由約7對空氣介質(zhì)層與殼質(zhì)材料組成的多層膜結(jié)構(gòu)谤饭,相同介質(zhì)膜層形態(tài)查辩、尺寸、間距等基本相同网持,也正是因這種層狀結(jié)構(gòu)使入射光發(fā)生多層膜干涉而顯色宜岛;尖鉤粉蝶端部圓滑鱗片截面則類似塔層狀,有研究人員通過對其反射光學性能測試發(fā)現(xiàn)功舀,其所顯黃色來自于色素的選擇性吸收萍倡,該色素主要吸收紫外波段及藍光波段,而端部多齒鱗片截面結(jié)構(gòu)則沒有特征結(jié)構(gòu)辟汰。
小編在對綠帶翠鳳蝶制樣后列敲,對其他部位也進行了SEM觀察阱佛,發(fā)現(xiàn)蝴蝶翅膀上還有一根根長長的絨毛,放大后觀察絨毛是圓柱狀的戴而,且由平行間隔的脊脈與橫肋交織包裹而成凑术,如圖七所示。
同時所意,蝴蝶翅膀上一個個鱗片都像一把小扇子淮逊,每把扇子下面都有個把手,通過把手一把把小扇子插在了蝴蝶皮膚上一個個圓孔里扶踊,如圖八所示泄鹏。
END
不積珪步,無以至千里秧耗;不積細流备籽,無以成江海。做好每一份工作分井,都需要堅持不懈的學習车猬。