「科技工作者」从化石记录窥探昆虫结构色彩的进化起源象鼻虫翼壳上的晶体状纳米结构

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象鼻虫翼壳上的晶体状纳米结构，在光照下会产生明亮的颜色。
【「科技工作者」从化石记录窥探昆虫结构色彩的进化起源】许多昆虫的外壳都由重复的晶体结构单元组成，与可见光相互作用时会产生结构色彩，如金属色和彩虹色。对昆虫而言，这些彩虹色具有各种不同的功能，包括伪装、求偶及警告捕食者。
近日，新加坡国立大学学院和爱尔兰科克大学的研究人员对晚更新世的两具象鼻虫化石翅膀上的鳞片进行了分析，从而对现代昆虫的光散射纳米结构的起源有了进一步的了解。他们发现，象鼻虫化石的翼壳中含有保存完好的光子“钻石”——这种晶体状纳米结构在光照下会产生自然界中最明亮、最纯净的颜色。
利用强大的电子显微镜，先进的同步X射线散射技术及光学建模技术，研究人员在象鼻虫的化石鳞片中发现了一种罕见的三维光子晶体纳米结构，其蓝色和绿色色调与同属的现代象鼻虫非常相似，呈现出一种与钻石结构类似的排列方式。
事实上，非常相似的色调已经保持了上万个世代，表明这些象鼻虫面临着相同的伪装选择压力。这与助理教授Saranathan和象鼻虫系统学家AinsleySeago博士最近的一项研究相一致：象鼻虫似乎首先进化出复杂的三维纳米结构，通过与它们的背景（通常是棕色或绿色）融合来逃避捕食者。后来，这种纳米结构才逐渐发展出了其它功能，如向潜在配偶发出信号或威慑捕食者。
编译：灯丝审稿：alone责编：雷鑫宇
期刊来源：《生物学快报》
期刊编号：1744-9561
原文链接：https://phys.org/news/2020-04-fossil-analysis-hints-evolutionary-insects.html
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