Исследователи во главе с доцентом естественных наук Винодом Кумаром Саранатаном и палеобиологами UCC доктора Люка Макдональда и Марии Макнамара обнаружили, что крылья ископаемых долгоносиков содержали сохранившиеся фотонные “ алмазы ”. кристалл, как наноскопическая структура, которая взаимодействует со светом, чтобы произвести одни из самых ярких и чистых цветов в природе.
Наружное покрытие многих насекомых состоит из повторяющихся элементов, расположенных в виде кристаллического образования, которые взаимодействуют с видимым светом для получения структурных цветов, которые обычно имеют металлический, переливающийся вид. Для многих из этих насекомых переливающиеся цвета выполняют множество функций, включая маскировку, сигнализируя о потенциальных партнерах и предупреждая хищников.
На сегодняшний день история эволюции этих сложных тканевых структур четко не определена. Это исследование подчеркивает огромный потенциал летописи окаменелостей как средства раскрытия эволюционной истории структурных цветов не только у долгоносиков, но и у других насекомых, и открывает путь для дальнейших исследований по разработке этих светорассеивающих наноструктур и яркие цвета, которые они рождают.
Исследователи использовали мощные электронные микроскопы и современные методы синхротронного рентгеновского рассеяния и оптического моделирования, чтобы идентифицировать и охарактеризовать редкую трехмерную фотонно-кристаллическую наноструктуру в чешуях ископаемого долгоносика, чьи синие и зеленые оттенки очень похожи на те, что современных долгоносиков того же рода – обнаруживая ромбовидное расположение. В летописи окаменелостей экземпляры 3D-наноструктур крайне редки. Данное исследование знаменует собой второй случай обнаружения таких наноструктур. Единственный другой экземпляр таких наноструктур, обнаруженный в летописи окаменелостей другого долгоносика, также был обнаружен профессором Саранатаном и доктором Макнамарой.
Тот факт, что очень похожие зеленые цвета, соответствующие субстрату, поддерживались на протяжении сотен тысяч поколений, позволяет предположить, что на этих долгоносиков действовало такое же селективное давление для маскировки. Это согласуется с недавним исследованием профессора Саранатана и систематика долгоносиков доктора Эйнсли Сиго, которое предполагает, что окраска долгоносиков изначально эволюционировала для маскировки на фоне листвы, а затем стала использоваться для других функций, таких как сигнализация потенциальных партнеров или отпугивание хищников.
Ассист, профессор Саранатан, одновременно занимающий должность в Департаменте биологических наук Национального университета Сингапура, сказал: «Очень интересно обнаружить, что насекомые сначала, кажется, развивают сложные трехмерные наноразмерные архитектуры, чтобы избежать хищников, смешиваясь с их фоном. (обычно коричневый или зеленый). Только позже эти цвета расходятся для других целей, например, для обозначения потенциальных партнеров или для предупреждения хищников о том, что насекомое не стоит есть."