蝴蝶翅膀上色彩斑爛的圖案是怎樣形成的？科學家在這方面的研究最近取得突破性，並表示研究成果有助開發可造福人類的科技。
蝴蝶翅膀的精密色彩圖案是由感光的納米結構形成的，有傳遞訊息的功能。以往不少生物學家研究過蝴蝶的圖案，但鮮有人探討圖案如何形成。
英國謝菲爾德大學和科技局中央激光設備中心（Central Laser Facility）的研究人員運用先進的超高解像度顯微鏡，觀察三個品種的蝴蝶翅膀和鮮艷鱗片的形成過程，發現鱗狀細胞中的肌動蛋白（Actin）是色彩圖案精妙排列的主宰。愈是艷麗的鱗狀細胞，其肌動蛋白束的密度愈高，產生的反光脊亦比色彩單調的鱗片多。該項研究的論文5月底在科學期刊《Nature Communication》發表。
研究人員觀察蝴蝶由幼蟲成長至變態為蝴蝶的過程中翅膀鱗片和色塊的形成，用顯微鏡捕捉肌動蛋白的轉移，顯示它對蝴蝶長出漂亮翅膀起著重要作用。研究另一項重要發現，是當肌動蛋白結構拆解或大幅改變，蝴蝶翅膀會失色。
帶領這項研究的物理及天文學系教授帕力喬（Andrew Parnell）將肌動蛋白比喻為裁縫，為蝴蝶設計和執行鮮艷色彩的佈局。他表示：「肌動蛋白一旦完成任務，便會離開細胞，就像裁縫把紙樣上的大頭針拔掉。蝴蝶翅膀的鱗狀結構巧奪天工，精細至納米級，造出的色彩圖案不會褪色，即使長時間受到日曬，也不會被紫外線破壞而脫色。世界各地博物館裡的蝴蝶標本正是明證。」
蝴蝶翅膀色斑形成的機制不止是昆蟲學的研究，研究人員指出，研究成果有助他們加深了解其他生物細胞結構的形成方式。
帕力喬教授指出：「這項研究讓科學家從大自然的創造力中得到啟發，開發以色彩為基礎的感應器和醫學診斷技術。我們可以複製肌動蛋白的結構，來模擬生物體創造天然的色彩，甚至可能發展出新型的永續顏料和塗層。」
有份參與研究的謝菲爾德大學生物科學家納達（Dr Nicola Nadeau）說，蝴蝶在變態階段能夠製造出如此精細的圖案結構，實在令人嘆為觀止：「理解牠們怎樣做到，以及在細胞裡的機制如何掌控這事情，有助我們探討其他生物體的類似生理機制，推敲如何複製這個過程。」
