Rätt bakgrund ger färg

Hur färgmönster och viss funktionell uppbyggnad hänger ihop har studerats hos både fjärilar, skalbaggar och trollsländor. Men att även steklars och flugors transparenta vingar har komplicerade färgmönster är inte tidigare känt.

Ekaterina Shevtsova, Jostein Kærandsen, Christer Hansson och Daniel H. Janzen har publicerat en artikel i senaste numret av PNAS (Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America) där de visar hur otroligt klara färger kommer fram när de genomskinliga insektsvingarna placeras mot en svart bakgrund.

Här syns tydligt vilken skillnad bakgrunden gör för synligheten av vingmönstret (Closterocerus coffeellae).

Färgerna kommer inte från pigment utan det är vingens mikroskopiska struktur som reflekterar ljuset. Färgerna finns kvar även på 100-åriga, torra museiexemplar. Vilken färg vingen har beror på dess tjocklek. Olika tjocka vingar reflekterar ljuset olika och resulterar i olika färger. De olika färger som förekommer stämmer överens med de flesta insekters färgseende, vilket gör det troligt att färgerna används som visuella signaler (t ex vid parning, för att identifiera artfränder eller för att skrämmas) både inom arten och mellan olika insektsarter.

Den här parasitstekeln (Chrysonotomyia sp.) från Costa Rica visar upp sina vingar så att färgmönstren framträder tydligt mot den mörka bakgrunden.

Rent praktiskt kan de här forskningsrönen användas för att identifiera arter som är svåra att identifiera med hjälp av andra karaktärer och där man i dagsläget får använda sig av dna-identifiering istället. Ekaterinas, Josteins, Christers och Daniels upptäckt öppnar även upp möjligheter till ”evo-devo”-studier där vingarns biofysik och topografi kan knytas samman med genetik och evolutionsreglering.

Färgmönstret hos tre olika parasitsteklar inom släktet Achrysocharoides.Ovanför strecket är hanvingar, under strecket syns vingar från honor.

För Sveriges Radio berättar Jostein att han vill forska mer om hur insekterna reagerar på färgerna och mönstren och vad dessa signalerar och gör med beteendet. Vi ser med spänning fram emot resultatet av den forskningen.

Fler artiklar finns hos:
Wired

Discover Magazine

Bilderna kommer från artikeln Stable structural color patterns displayed on transparent insect wings skriven av Ekaterina Shevtsova, Christer Hansson, Daniel H. Janzenc, and Jostein Kjærandsen. Artikeln är publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences Online 2011-01-03 www.pnas.org

Skrivet av Inger Ekström
Det här inlägget postades i Forskning. Bokmärk permalänken.

KOMMENTARER

  1. Fantastiskt intressant och vacker studie!!!!Det säger jag som själv intresserar mig för insekters vingar, men jag tror att även de som inte är entomologer håller med mig. Jag får även på att gratulera till det fina omslaget!

    Från min något snäva egna forskarhorisont så blir jag givetvis nyfiken på den eventuella förekomsten av sådana här iridiscerande färger på vingarna hos trollsländor…:)

  2. Hej,

    tänkte bara påpeka att det verkligen är Ekaterina som är upptäckaren av detta! Det gör ju inte de andras meriter mindre men sedan hon inte intervjuas i Svenska medier blir det kanske glömt. Ganska imponerande att en doktorand upptäcker en helt ny färgvärld hos insekter som en massa andra forskare har tittat på i åratal – Grattis Katarina!!!!!

    Och Erik, åtminstone en del trollsländor och flicksländor har mycket mindre färgglada vingar, de har nanostrukturer på dem för att just undvika för mycket reflektion. Jag mailar en bild på en trollslända till Inger som hon kan lägga ut om hon vill.

  3. Hej,

    fick följande från Almut:
    “Jag mailar med en bild på en trollslända som INTE reflekterar.
    Ganska stor kontrast. Det är en bild som jag tog i Kanada, och jag vet inte vilken art det är. Man ser knappt vingarna , de bruna fläckarna ser ut som om de var i bakgrunden.”

    Och här finns bilden: https://biologi.blogg.lu.se/files/2011/01/IMGP5460.jpg

  4. januari 12, 2011 | 12:02 e m | Jostein Kjærandsen

    Hej,
    Almut har helt rätt – det är Ekaterina som med sitt öppna sinn och kreativitet upptäckte de här färgmönsterna. De har varit där rätt framför näsan på oss andra utan att vi reagerade. Se vad professor Jerrry Coyne (Chicago Univ.) skriver:

    http://whyevolutionistrue.wordpress.com/2011/01/07/how-extremely-stupid-not-to-have-thought-of-that/

    När det gäller frågan om trollsländor så vill jag bara påpeka att just den här typen av tunn film interferens bara uppstår på mycket flortunna vingmembran. Färgerna är klarast i membran som är mellan 100 och 600 nanometer tjocka och försvinner helt (åtminstone för oss) från membraner som är tjockare än ca 1500 nanometer. Så det är en fråga om större insekter som trollsländor kan ha så tunna vingmembran. Hos flugor försvinner ofta färgerna på vingar som är över 1 cm långa. Det som är kul i sammanhänget är jo at de flesta insekter med transparente vingar är mycket små.

  5. Lite off-topic angående Almuts bild:

    Arten ser ut som Sympetrum flaveolum (gulfläckig ängstrollslända), som vi har i Sverige, men jag vet inte om vare sig denna art eller ens släktet förekommer i Nordamerika. Ska kolla upp det. Hursomhelst så är sådana här gula vingfläckar ganska vanliga på vingarna hos många trollsländearter i Europa och Afrika.

  6. It is interesting that this colour iridescence was described in detail already in 1843 by monsieur Claude Charles Goureau. He found that “L’irisation est observée sur la plupart des Hymenoptères et des Diptères; sur beaucoup d’Hémiptères, de Névroptères et même de Coléoptères: mais elle est plus rare chez les Orthoptères.”

    They were not stupid, these early entomologists… One might turn up one’s nose at their limited microscopes, but not at their discoveries.

    However, he did not fully realise the taxonomic importance of his discovery, since he concluded that “l’irisation me paraît un caractère fugitif, vague, difficile à bien signaler, et qui ne peut guère être employé pour caractériser une espèce ou un genre. Je crois qu’on doit se contenter d’en fair mention dans les généralités de la science, ou dans celles relatives aux familles ou aux genres.” (Goureau 1843: 214)

    Reference:
    Goureau CC (1843): Memoire sur l’irisation des ailes des insectes. Annales de la Société entomologique de France. 1: 201-15.
    avaibable online at:
    http://books.google.com/books?id=JZXyAAAAMAAJ&pg=PA201&dq=%22Memoire+sur+l%27irisation+des+ailes+des+insectes%22+1843+Goureau&hl=sv&ei=OTI0TZPxN4bNswbGscyICg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CC4Q6AEwAg#v=onepage&q&f=false