Z Creation.com přeložil Pavel Akrman – 06/2025. Translation granted by Creation.com – přeloženo s povolením od Creation.com. (úvodní obrázek: Freepik.com)
Obr. 1
Obr. 1: „Barevný“ nosatec s duhově zbarvenými skvrnami na hrudníku a na krovkách (elytra). (phys.org)
Řada tvorů má nápadné duhové barvy. Ty ale nemohou být generovány obvyklými pigmenty, protože ty barvy jednoduše jen absorbují nebo odrážejí. Avšak duhové barvy jsou strukturální, tj. způsobené fotonickými krystaly s nanostrukturou, která nakládá s různými barvami odlišně. Fotonické krystaly jsou také odpovědné za duhovou modř a extrémně hlubokou čerň, které lze vidět u některých motýlů. Jeden motýl generuje dokonce dva duhové signály, ne pouze jeden.
Někteří další tvorové mohou i měnit barvy, včetně těch duhových. Mezi ty nejznámější patří chameleon, sépie, oliheň a chobotnice. Tito mají řadu různých typů buněk produkujících barvu (chromofory), včetně těch, které vytvářejí duhové zbarvení (iridofory).
Duhové skvrny
Zajímavým případem zářících barev je nosatec filipínský (Pachyrrhynchus congestus pavonius). Jeho křídla a hrudník jsou pokryty jasnými skvrnami obsahujícími soustředné prstence většiny duhových barev ve stejném pořadí: od vnějšku jsou barvy červená, oranžová, žlutá, zelená, azurová (tyrkysová) až po modrou uprostřed.
Vědci Vinodkumar Saranathan z Yale-NUS College a Bodo Wilts z University of Fribourg ukázali, že barvy jsou způsobeny sítí chitinu (materiál vnějších křídel hmyzu). Tato síť má stejnou symetrii jako normální krystalová struktura „kubického diamantu“. Tato symetrie znamená, že barvy se nemění v závislosti na úhlu pohledu, na rozdíl od mnoha jiných fotonických krystalů v přírodě.
Konkrétní barva tedy závisí na velikosti krystalů a objemu chitinu: červená je tvořena těmi největšími a modrá nejmenšími.1 Jak vyplývá ze zprávy o této práci2 „tato schopnost ovládat současně faktory velikosti i objemu za účelem jemného doladění vytvářené barvy nebyla u hmyzu nikdy předtím prokázána, a vzhledem k její složitosti je velmi pozoruhodná.“ Dr Saranathan dále vysvětlil:
Liší se od obvyklé strategie používané přírodou k produkci různě se lišících odstínů na stejném zvířeti, kde chitinové struktury mají pevnou velikost a objem a různé barvy jsou generovány orientací struktury pod různými úhly, což odráží různé vlnové délky světla.
Biomimetika
Takové struktury by mohly mít skvělé využití pro digitální displeje nebo kosmetiku s jasnými barvami, což by umožnilo jejich pozorování bez zkreslení z jakéhokoli směru.2 Jejich výroba je však „v současné době náročná“, takže studium těchto duhových skvrn „může poskytnout nový impuls pro bio-inspirované a bio-mimetické multifunkční aplikace.“1
Nutno poznamenat, že i když se inženýrům podaří vytvořit takové aplikace, a budou právem chváleni za vynalézavost, ve skutečnosti udělali jen kopii něčeho. Co nám to vypovídá o Tom, kdo vytvořil originál?
Odkazy a poznámky
- .Wilts, B.D. and Saranathan, V., A literal elytral rainbow: Tunable structural colors using single diamond biophotonic crystals in Pachyrrhynchus congestus Weevils, Small 14(46), 15 Nov 2018 | doi:10.1002/smll.201802328. Return to text.
- .Yale-NUS College, New colour-generation mechanism discovered in ‘rainbow’ weevil,phys.org, 11 Sep 2018.