Ученые засняли удивительный процесс - формирование крыла внутри бабочки-куколки

Эксперты Технологического института Массачуссета впервые исследовали образование чешуек на крыльях бабочки по мере их формирования. Ранее исследователи могли провести анализ только по снимкам отдельных стадий формирования крыла, поэтому этот опыт - уникален. Эти чешуйки, которых насчитывается сотни тысяч, придают крыльям бабочки цвет и мерцание, а также защищают ее от непогоды.

Чтобы запечатлеть, как образуются чешуйки крыльев, исследователи сначала вырастили гусениц бабочки-репейницы (Vanessa cardui) в отдельных контейнерах. После того, как гусеницы превратились в куколку, специалисты вырезали небольшое "окошко" во внешней оболочке куколки, покрыли его прозрачным материалом, и периодически облучали слабыми лазерными импульсами. В результате этого метода удалось получить детальные трехмерные снимки тканей, при этом никак не повреждая будущую бабочку.

Благодаря специальной системе освещения, ученым удалось проследить формирование высокодетализированных структурных особенностей крыла бабочки. В течение нескольких дней после начала метаморфозы, клетки быстро выстраивались в ряды, в конечном счете разделяясь на чередующийся узор из чешуек. По мере того, как каждая чешуйка достигала своего окончательного размера, было видно, что на ней вырастают длинные тонкие "ниточки". Считается, что они отвечают за окрас бабочки, и помогают крыльям сбрасывать дождь, влагу и избыточное тепло.

"Мы можем учиться у бабочек структурному контролю сложных материалов. Многие из этих этапов мы видели и раньше. Но теперь мы можем собрать их вместе, и непрерывно наблюдать за происходящим, что дает нам больше информации о деталях формирования чешуек," - говорит автор исследования, Энтони Макдугал.