ปีกที่ส่องแสงระยิบระยับของผีเสื้อบางชนิดเป็นตัวอย่างที่รู้จักกันดีของสี “โครงสร้าง” นั่นคือสีที่เกิดจากโครงสร้างนาโนที่กระเจิงแสงแทนที่จะเป็นการสะท้อนจากเม็ดสีสี อย่างไรก็ตาม สปีชีส์ที่โดดเด่นที่สุดหลายชนิดหายากและยากที่จะขยายพันธุ์ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการศึกษาโครงสร้างนาโนเหล่านี้ในรายละเอียดเพิ่มเติม ปัจจุบัน นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้ทำให้ทองคำมีสีรุ้ง
โดยการ
ผสมพันธุ์สีที่มีโครงสร้างเป็นสีน้ำเงินให้เป็นสายพันธุ์ที่พบได้ทั่วไปมากขึ้น ซึ่งเป็นผลมาจากการช่วยให้พวกเขาระบุยีนตัวแรกที่ทราบว่าเกี่ยวข้องกับสีที่มีโครงสร้าง นักศึกษาปริญญาเอกจาก และผู้เขียนบทความเกี่ยวกับผลงานซึ่งตีพิมพ์ในeLifeกล่าวว่า “บ่อยครั้งที่การสนทนาเกี่ยวกับสีโครงสร้างของผีเสื้อ
มักเน้นไปที่โครงสร้างที่มีรูปร่างซับซ้อนกว่าสเกลทั่วไป” “เรากำลังแสดงให้เห็นว่าเกล็ดผีเสื้อธรรมดาที่มีรูปทรงธรรมดาเป็นแหล่งสำคัญของสีโครงสร้าง ซึ่งบ่งชี้ว่าผีเสื้อหลายสายพันธุ์อาจมีปรากฏการณ์เดียวกัน”การศึกษาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนร่วมกับสเปกโตรโฟโตเมทรีได้ระบุผีเสื้อ
หลายสายพันธุ์ที่สร้างสีโครงสร้างในแผ่นปีกด้านล่างของเกล็ดปีก ซึ่งทำจากโพลิเมอร์ที่เรียกว่าไคติน แต่ Thayer ชี้ให้เห็นว่าการขยายวิธีการทางสเปกโตรสโกปีเหล่านี้ไปสู่การศึกษาการสร้างภาพข้อมูลที่มีความเร็วสูงซึ่งจำเป็นต่อการแยกแยะพื้นฐานทางพันธุกรรมและวิวัฒนาการของสีโครงสร้างนั้นยากกว่า
ภาวะแทรกซ้อนเพิ่มเติมคือผีเสื้อสายพันธุ์ต่างถิ่นที่มีลวดลายสีรุ้งที่ประณีตที่สุดนั้นยากต่อการถูกกักขัง
ผสมพันธุ์ความงามความก้าวหน้าส่วนหนึ่งเกิดขึ้นเพราะอีดิธ สมิธ ผู้ร่วมก่อตั้งในฟลอริดาตอนเหนือตอนกลางมีจุดอ่อนสำหรับผีเสื้อบัคอายทั่วไป ( จูเนีย โคเนีย ) และวันหนึ่งเธอก็เห็นบางอย่างที่แตกต่าง
ออกไป “ฉันเห็นสีฟ้าสว่างที่ขอบบนของปีกนกบัคอาย และสงสัยว่ามันจะแพร่หลายมากขึ้นหรือสว่างขึ้นหรือไม่หากฉันผสมพันธุ์สีฟ้ากับตัวอื่นๆ ที่มีสีน้ำเงิน” เธอเล่าในเวลาเพียง 12 เดือน สมิธประสบความสำเร็จในการเพาะพันธุ์บัคอายที่มีสีฟ้าและแวววาวกว่าพันธุ์ป่าที่มีสีน้ำตาลเป็นส่วนใหญ่
จากนั้น
เมื่อวิดีโอและนกตาสีฟ้าดึงดูดสายตา นักศึกษาสาขาชีววิทยาวิวัฒนาการคิดว่า “นี่เป็นสีฟ้าจริงๆ พวกมันดูเป็นสีรุ้ง น่าจะเป็นสีที่มีโครงสร้าง และเป็นหนึ่งในสายพันธุ์ที่ดีที่สุด [สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ] ฉันต้องตรวจสอบสิ่งเหล่านี้!”ใช้กล้องจุลทรรศน์ฮีเลียมไอออน (HIM)
เพื่อระบุความหนาที่เพิ่มขึ้นของเกล็ดแผ่นล่างในแผ่นสีน้ำเงินบนบัคอายพันธุ์พิเศษ ลางสังหรณ์ของเธอเกี่ยวกับสีโครงสร้างนั้นถูกต้อง แต่เธอก็ต้องการทราบว่าการเปลี่ยนสีอย่างรวดเร็วที่เกิดจากการผสมพันธุ์แบบคัดเลือกของสมิธนั้นเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการตามธรรมชาติหรือไม่
การเพิ่มสีด้วยวิธีทางพันธุกรรมด้วยการเก็บตัวอย่างจาก 10 สายพันธุ์ที่มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกะเทย จับคู่โครงสร้าง HIM ที่ระบุในแต่ละแพทช์กับสเปกตรัมการสะท้อนของพวกมัน มันเป็นงานที่เข้มงวด “การฝึกมือของฉันให้ผ่าเกล็ดที่บางเท่าผนังฟองสบู่โดยไม่ทำให้แตก นั่นค่อนข้างยาก” เธอกล่าว
แม้จะมีความยุ่งเหยิงของงาน แต่เธเยอร์ก็สามารถแสดงให้เห็นว่า แม้ว่าจะมีเม็ดสีที่แตกต่างกันมากมายภายในโครงสร้างนาโนของสเกล แต่องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดสำหรับช่วงของสีรุ้งในสปีชีส์คือองค์ประกอบทางโครงสร้าง นั่นคือความหนาของฟิล์ม “ความแตกต่างของความหนาของแผ่นฟิล์ม
ระหว่างสปีชีส์บ่งชี้ว่าวิธีหนึ่งในการพัฒนาสีของโครงสร้างคือการปรับความหนาของแผ่นฟิล์มขนาดเล็กนี้ในสเกลผีเสื้อแต่ละขนาดเพื่อสร้างเฉดสีที่แตกต่างกัน” เธอกล่าว ในที่สุด ก็ประกอบชิ้นส่วนพันธุกรรมเข้ากับปริศนา ก่อนหน้านี้ กลุ่มนักวิจัยที่ ในนิวยอร์กได้กลายพันธุ์ยีนเม็ดสีผีเสื้อที่รู้จักกันดี
เป็นยีนตัวแรกที่เรารู้ว่าสามารถเปลี่ยนรูปร่างของโครงสร้างโทนิคในผีเสื้อได้” เธเยอร์กล่าว พร้อมเสริมว่าเธอรู้สึกตื่นเต้นกับความเป็นไปได้ในการสืบสวนว่าโครงสร้างนาโนพัฒนาไปอย่างไร และค้นหาเบาะแสทางพันธุกรรมอื่นๆ นอกจากนี้ เธอกล่าวว่าการทำความเข้าใจองค์ประกอบเหล่านี้
สามารถ
สร้างแรงบันดาลใจให้กับวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการผลิตอุปกรณ์โฟโตนิกส์ เช่น แผงโซลาร์เซลล์และจอแสดงผล ต่อยอดงานผู้เชี่ยวชาญด้านไบโอโฟโตนิกส์แห่งมหาวิทยาลัย สหราชอาณาจักร ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานวิจัยนี้ เรียกมันว่า “ผลงานชิ้นหนึ่งที่น่ารัก’
[การพัฒนาเชิงวิวัฒนาการ]” และบอกว่าเขารู้สึกทึ่งกับสเปกตรัมของเธเยอร์ การวัด “ดูเหมือนว่าผีเสื้อจะใช้การกระเจิงของรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างกว้างขวาง ดังนั้นฉันจึงอยากเห็น [การวัด] ขยายออกไปในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลตที่ใกล้เคียงที่สุด เพราะนั่นจะช่วยบอกเล่าเรื่องราวที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น
เกี่ยวกับฟังก์ชันการทำงาน” แม้ว่า จะไม่สามารถวัดการกระเจิงของรังสีอัลตราไวโอเลตด้วยการตั้งค่าปัจจุบันของเธอได้ แต่เธอกล่าวว่าสมการฟิล์มบางแบบคลาสสิกของ Fresnel สำหรับการสะท้อนแสงบ่งชี้ว่าสิ่งมีชีวิตบางชนิดกระจายแสงอัลตราไวโอเลตจากเกล็ดของพวกมัน ขั้นตอนต่อไปของเธอ
คือการหาว่าหรือยีนอื่นๆ มีส่วนรับผิดชอบต่อค่าสีน้ำเงินที่เพิ่งได้รับมาใหม่ของบัคอายพันธุ์คัดเลือกหรือไม่ สำหรับสมิธ เธอคอยจับตาดูลักษณะอื่นๆ ของผีเสื้อ ดังนั้นใครจะรู้ว่าเธอจะได้ทองทางวิทยาศาสตร์ชนิดใดในการทดลองในอนาคตของเธอและพวกเขาอยากรู้ว่ายีนนี้อาจมีบทบาท
“ตัวอย่างเช่น เราสามารถวางสิ่งเจือปนสองสิ่งในควอนตัมดอทได้พร้อมกัน และสังเกตว่าพวกมันมีปฏิกิริยาอย่างไรเมื่อก้อนเมฆซ้อนทับกัน ในการสร้างสีโครงสร้างด้วยหรือไม่ เมื่อพวกเขาส่งตัวอย่างไปให้เธเยอร์ เธอพบว่าความหนาของแผ่นลามินามีส่วนทำให้สีเปลี่ยนไปด้วย
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
