据外媒报道，许多动物在自卫中进化出伪装"战术"，但有些蝴蝶和飞蛾走得更远。它们进化出了透明的翅膀，使它们几乎对捕食者不可见。由海洋生物实验室（MBL）的科学家领导的一个团队研究了一种名为玻璃翅蝴蝶Greta oto的物种的发展，以解开这种天然"隐形技术"的秘密。他们的工作发表在《实验生物学杂志》上。
虽然动物的透明结构已被证明，但它们在水生生物中更常见。"这是一个有趣的生物学问题，因为陆地上没有那么多透明的生物，"该研究的主要作者，加州大学伯克利分校综合生物学博士生Aaron Pomerantz说。"所以我们问一个问题：它们如何创造真正发育的透明翅膀？"
蝴蝶的翅膀以其五颜六色的图案而闻名，这些图案由微小的，重叠的甲壳类鳞片产生，这些鳞片反射或吸收各种波长的光以产生颜色。Pomerantz说，尽管对鳞片着色进行了深入研究，但之前还没有对陆地蝴蝶透明度的发展起源进行调查。"透明度有点像颜色的反面，"他说。"
Pomerantz和他的合著者，包括他的博士导师和MBL主任Nipam Patel，都受到了MBL胚胎学课程中学生工作的启发。"我决定将我的一些透明蝴蝶和飞蛾物种带到课程中，并作为一项挑战，向学生展示这些翅膀是多么透明，"帕特尔说。帕特尔说："一组学生通过用各种显微镜对翅膀进行成像来解决这个问题。他们意识到，几乎所有你能想到的使翅膀透明的方法，一些蝴蝶或飞蛾都想出了一种方法。这就是为什么我们要更详细地研究透明度。"
在这项工作的基础上，研究人员使用共聚焦和扫描电子显微镜来构建一个从氡气阶段到成年期Greta oto中透明度如何发生的发育时间尺度。他们发现，玻璃翅蝴蝶的翅膀与不透明物种的发育方式不同，后来发育成前体鳞片细胞密度较低的透明区域。在非常早期的阶段，鳞片的生长和形成方式不同，在透明区域形成薄的鬃毛状鳞片，在不透明区域形成扁平的圆形鳞片。
"Greta oto所做的是制作更少的鳞片，并将它们变成这些非常不同的头发状形状，"帕特尔解释说。"但拿出规模只是创造透明度问题的一部分。Aaron还对翅膀上的纳米结构进行了一系列观察，这些纳米结构可以防止在明亮的阳光下眩光。"当光照射到这些小的纳米结构阵列时，它不会反射，而是直接穿过。因此，它提供了更多的透明度，"他说。
"作为人类，我们认为我们很聪明，因为我们想出了如何在玻璃上涂上防眩光涂层，但蝴蝶基本上在数千万年前就提出了这种方法，"帕特尔说。"
不寻常的翅膀鳞片和纳米结构只是故事的一部分。第二层蜡质烃纳米孔位于机翼表面，提供进一步的抗反射性能。研究人员检查了用正己烷去除蜡层之前和之后翅膀的反射率。
"我们测量了从机翼反射的光量，"Pomerantz说。"这些实验表明，上层对于帮助减少眩光很重要。生化分析表明，蜡层主要由长链正烷烃组成，类似于其他昆虫物种中发现的蜡层。它们主要被认为有助于防止昆虫变干或变干。但在这种情况下，它们似乎也用于这些防眩光特性。"
未来的研究方向可能包括对这些透明结构如何演变的更深入研究。"如果我们能够更多地了解大自然如何创造新的纳米结构，这将对人类应用非常有启发性，"Pomerantz说。"