Slik har du aldri sett ei sommarfuglvengje før

VIDEO: Sjå ei vengje bli til

Sør-Noreg har dei siste dagane fått ein forsmak av sommar, med strålande sol og temperaturar over 20 grader. Påskeliljer og krokus gjer seg klare til fleire slike dagar i april, og dei første insekta har allereie tatt turen innom balkongkassa.

Her i landet er det framleis nokre månader til blomsterbeda er fulle av fargerike flygarar, men på forskingslaboratoria verda over, er det sommar heile året.

Sommarfuglforskaren
Ein av dei leiande sommarfuglforskarane er Nipam Patel, professor ved University of California, Berkeley. Han forskar på korleis gener styrer kva form organismen skal ha.

Korleis kan genetiske beskjedar fortelje eit embryo kvar det skal vere armar, bein og vengjer? Og korleis kan gena føre til ulike fargar og mønster i dyreriket?

I forskingsgruppa hans held dei også på med å undersøke kva som gjer at vengjene til sommarfuglar er så fine.

I ein ny video laga av bioGraphic for California Academy of Sciences, fortel Patel at han starta å samle på sommarfuglar då han var 8 år gamal.

– Det som trakk meg mot sommarfuglar, var dei spektakulære fargane og dei vakre mønstera i vengjene, seier Patel.

Nanostrukturar gir sommarfuglvengjene spektakulære fargar. Foto: Skjermdump, Youtube

LES OGSÅ: Slik overlever bjørnedyret utan vatn

Fargar frå nanostrukturar
Vengjene til sommarfuglar får farge både frå vanlege pigment, slik som gult og brunt, men også frå svært små strukturar i skala på vengjene. Når lyset treff dei komplekse mønstera, endrar lysbølgjene retning og samansetning. Resultatet er at vengjene ser blå, grøne og lilla ut. 

– Dei einaste to materiala sommarfuglane kan arbeide med, er kitin og luft, forklarar Patel.

Sommarfuglane set kitinet saman med luftlommer i komplekse mønster, og fargane vert  overraskande like mellom dei parvise vengjene, og også mellom individa i ein art.

Spørsmålet Patel vil finne ut av, er korleis nanostrukturane vert til medan vengjene utviklar seg. For å få det til, lyt han sjå etter på innsida av ei sommarfuglpuppe.

Ei sommarfuglpuppe med eit vindauge inn til bakvengjen. Foto: Skjermdump, Youtube

Filmar sommarfuglvengjer
For å forstå korleis mønstera vert til, må Patel og kollegaene hans filme livet på innsida av ein sommarfuglpuppene. Det er enklare sagt enn gjort, for utviklinga av mønsteret i vengjene tek 3-4 dagar, og ligg gøymt bak veggen i puppa. 

Doktorgradsstipendiat Ryan Null har funne to løysingar på dette problemet.

Det eine alternativet er å først fjerne framvengjen frå larva ved ein operasjon. Når den opererte larva lagar ei puppe, vert det eit gjennomsiktig hol i puppeveggen der framvengjen skulle ha vore. Gjennom vidndauget vert bakvengjen synleg. Null kan utnytte vindauget til å filme korleis bakvengjen utviklar seg.

Alternativ to er å operere vengjene ut frå puppa. Dersom ein badar vengjene i ei næringsrik væske, vil dei overleve og fullføre utviklingsprosessen. Resultatet er både spekakulært og imponerande.

Sommarfuglvengjene fullfører utviklinga utanfor puppa. Foto: bioGraphic Magazine

LES OGSÅ: Oppdaga sjølvlysande frosk

Genmodifiserte sommarfuglar
Med dei to metodane til Null får forskarteamet høve til å filme korleis fargane i vengjene blir til. Nanostrukturane i sommarfuglvengjene er for små til at det går an å filme dei med det same oppsettet, så Patel og teamet må kombinere ulike mikroskop og andre teknikkar for å få svar på spørsmålet sitt.

Ein strategi er å genmodifisere sommarfuglane for å følgje enkeltceller frå utvikling gjennom puppestadiet og fram til ein komplett vengje. Denne teknikken vil også vere nyttig for å svare på kva gen som bidreg til ulike delar av prosessen med å lage nanostrukturar som gir farge til vengjene.

– Ein av grunnane til at vi arbeider med dette er fordi det er fascinerande. Vi ville elske å få svar på korleis biologiske system klarar å lage så utsøkte og komplekse former, avsluttar Patel.

Her kan du sjå videoen der Patel og Null fortel korleis det er å forske på sommarfuglar:

Via Boingboing