那麼多昆蟲都辣么丑，憑什麼蝴蝶就長這麼漂亮？

有王蝶身上象徵著警告的橙色，也有藍閃蝶身上莊嚴的貴族藍，蝴蝶有各式各樣像彩虹一樣多的顏色。

昆蟲能顯示出這樣多彩的顏色，得多謝它們翅膀上的鱗片。構成它們鱗片晶體的，是一種叫做幾丁質的糖分子。這種小小的晶體叫做螺旋二十四面體。除了生物學家，還有材料學專家也對這種東西很感興趣。蝴蝶的螺旋二十四面體要遠比今天人類所能製作出的更為微小和精緻。

最近《 Science Advances》上的一篇論文研究了這些晶體如何在毛毛蟲破繭成蝶時，在蝴蝶的翅膀上長成這樣美麗的形態。

研究者們暫時還不能把相機放進繭里去實時拍攝這個過程——不過有些實驗室正在解決這個問題。一方面，即使現在的拍攝技術已經很發達，但是仍然沒有夠小或者夠敏感的相機能實時拍攝如此微小的東西。另外，繭內部的潮濕度也使得敏感的電子元件不好發揮作用。

「蝴蝶的化蛹一般持續兩周左右，」第一作者Bodo Wilts在郵件中說，「基於蝴蝶的種類和飼養環境的不同，鱗片從可辨認的大小到完全大小，需要大概2到3天。」

Wilts和他的同事們沒有試著觀察鱗片和螺旋二十四面體的實時成長，而是使用一種很強大的顯微鏡觀察了一種來自墨西哥的小型灰蝶科蝴蝶，Thecla opisena。這種顯微鏡可以更清晰地觀測到翅膀結構上的細節。

「第一次在光學顯微鏡下看到這種蝴蝶，我太激動了。」Wilts說。「我以為我會找到像在其他很多蝴蝶上找到過的『普通』花紋，不過卻驚訝地發現這種蝴蝶每個翅膀鱗片上都帶有結構化的納米晶體，並且它們沒有連在一起。」

在這種蝴蝶的每一片鱗片上，這些螺旋二十四面體都呈線型從小到大排列，讓這些鱗片有了它們標誌性的光澤和顏色，並且讓研究者們有希望研究出這些螺旋二十四面體是如何成型的。他們說，這些結構不是在繭中預置好然後成型，而是隨著時間動態地成型。

這項研究只觀察了超過140,000種蝴蝶其中的一種，但仍然很有可能讓研究者們更了解其他蝴蝶如何長出獨特的翅膀花紋。

「我們估計其他有類似鱗片樣式的蝴蝶也使用這樣的成長機制，」Wilts說,「不過，我確信很多其他的鱗片也可以歸納出這樣的機制。雖然蝴蝶身上納米結構之間的差異是巨大的，但是所有的鱗片仍然使用一樣的成長機制。」

Wilts現在正在觀察更多的蝴蝶種類。這些納米結構同樣可以揭示更多關於其他生物和結構的信息，比如細胞中的線粒體，線粒體也具有類似複雜的模式。

「現在的研究成果只能在細胞層面間接地表示出它們的機制，不過這將會激勵未來的工作，」Wilts說，「在分子層面研究和解開這些複雜模式背後的原理十分重要。」

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