Hyperspectrale microscopie onthult de nanostructuren die vlinders hun kleuren geven

Wetenschappers hebben een nieuwe manier gevonden om te zien hoe vlinders hun kleuren ontwikkelen.

Vlinders gebruiken kleur voor een aantal belangrijke functies, bijvoorbeeld als signaal bij partnerkeuze of om roofdieren af ​​te weren.

Dr. Annie Jessop, een postdoctoraal onderzoeker van de School of Mathematics, Statistics, Chemistry and Physics van de Murdoch University, leidde het onthullende nieuwe onderzoek.

Ze zei dat vlinders en veel andere insecten kleine structuren gebruiken om kleuren te creëren in plaats van pigmenten, maar dat er mysteries omheen hangen.

Het artikel “Elucidating nanostructural organization and photonic properties of butterfly wing scales using hyperspectral microscopy” is gepubliceerd in de Tijdschrift van de Royal Society Interface.

“Vlinders en veel andere insecten gebruiken nanostructuren om kleur te genereren, een fenomeen dat bekendstaat als structurele kleur”, aldus Dr. Jessop.

“Hoewel we veel weten over hoe kleur ontstaat uit deze structuren, weten we veel minder over hoe deze structuren zich ontwikkelen in biologische systemen.

“Ons onderzoek was gericht op de ontwikkeling van een methode waarmee wetenschappers de kleur kunnen meten die deze structuren tijdens hun ontwikkeling produceren.

“Hiermee kunnen we bepaalde structurele details op verschillende tijdstippen afleiden, zoals de grootte van de structuren.

“Ons onderzoek heeft succesvol aangetoond dat de voorgestelde methode, hyperspectrale microscopie, de juiste ruimtelijke, temporele en spectrale resolutie heeft om dit te doen en de ontwikkeling van optische nanostructuren in levende biologische systemen kan onthullen.”

Hyperspectraalmicroscopie is een microscopietechniek die spectrale gegevens voor elke pixel in een beeld levert en die, afhankelijk van de opstelling, in honderden kleurkanalen kan vastleggen.

Dit verschilt van conventionele lichtmicroscopie, die alleen in drie kleurkanalen (rood, blauw en groen) opneemt, en van multispectrale beeldvorming, die in drie tot vijftien kleurkanalen opneemt.

“De microscoop kan de kleuren meten die de structuren in de loop van de tijd produceren, waardoor we voor het eerst kunnen begrijpen hoe deze kleine structuren zich ontwikkelen in levende vlinders”, aldus Dr. Jessop.