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蝶翅色彩缤纷的奥秘


□ 杨红珍

  美丽的大自然用缤纷的色彩描绘了一个迷人的世界,人类也用色彩不断地美化自己的生活。服装服饰、食品饮料、装潢、园林、广告、商标……人类生活的众多领域里都有色彩在大显身手。

  蝴蝶是自然界中最能展示缤纷色彩的动物。它们是大自然的骄子,是美的化身。彩蝶在百花丛中翩翩起舞的身姿尤为引人人胜,总会唤起人们无穷无尽的联想,古往今来,多少文人墨客为之痴狂。从生物学的角度来看,蝴蝶的色彩又常与其生活环境的色彩紧密相连,因而通常能起到保护自身的作用。因此,深入研究蝴蝶的色彩,进而开发这些色彩资源并应用于色彩设计,对提高美术设计水平具有十分重要的意义。

  蝴蝶是鳞翅目昆虫家族的成员,目前已知有17000多种。它们的颜色主要表现在翅膀上。它们的翅膀有的似精美的刺绣,有的如闪烁的彩屏。颜色也是蝴蝶的身份标志之一。即使相距很远,蝴蝶也能从万千形态和色彩中识别出同伴,甚至可以辨别出性别。有些蝴蝶所具有的鲜艳外表还能对敌害起到震慑作用,使其不敢捕食;有些蝶翅的颜色还能起到伪装的作用,如枯叶蝶。

  蝶翅颜色的三种类型

  蝴蝶翅膀的颜色概括起来有3种类型,即色素色、结构色及混合色。

  色素色,也称化学色,是因色素粒的存在而呈现的,其颜色取决于光波的波长和色素粒的化学成分。色素粒的化学成分不同,对光波的吸收或反射也不同。蝴蝶翅膀上含有无数不同的色素粒,可以表现出红、绿、黄、蓝、青等各种颜色,使蝴蝶五彩缤纷,十分艳丽。但是色素粒所含的化学成分不稳定,氧化或还原等化学反应会造成褪色或色彩消失,所以蝴蝶标本宜避光保存。

  结构色,也称物理色,是由于翅膀上鳞片结构不同、所具有的物理属性也不同而产生的不同颜色。在显微镜下,人们可以看到这些鳞片有许多脊纹。某些种类的脊纹由许多半透明的薄层组成,有一定角度且充满空气,这些结构能使光线产生折射、反射或干扰,从而形成各种各样的光泽。光泽的变化随着光照角度的变化而变化,是导致颜色缤纷闪亮的主要因素。这种物理结构是稳定的,只是随着光线强弱的变化,颜色也有强弱变化而已。蝴蝶翅膀上的白色就是结构色,是因翅上微小的透明颗粒将光分散而产生的,其中并没有色素。

  混合色,也称化学物理色或综合色。很多种类的蝴蝶都同时具有化学色和物理色,两者混合在一起,即翅膀上既有色素粒存在又有特殊的物理结构(脊纹)存在,因而从不同角度观察,人们就能看到不同的光泽和美丽变幻的色彩。例如,珠光裳凤蝶的后翅从正面看呈金黄色,这是其本色.即色素色;而从侧面看,随着观察角度的变化,便可以看到宝石般的光泽。再如柳紫闪蛱蝶的翅,从正面看,呈黄褐色并带有紫色光泽。其中的黄褐色是本色,即色素色;紫色光泽是物理色,是因光线折射或反射而产生的。

  “色彩工厂”的纳米结构

  上世纪70年代,英国科学家发现,构成蝴蝶翅膀上图案的细胞在幼虫时期就已经存在了。研究人员通过对非洲彩蝶幼虫进行的微型手术证明了这一点。这种非洲彩蝶有一对漂亮的翅膀,其花纹看上去极像公牛的一对眼睛。这种花纹在蝴蝶还是蛹的时候就已经露出端倪。

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摘自:大自然
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