Ученые обнаружили плетеную наноструктуру, создающую яркий зеленый цвет крыльев бабочек

Волокна гироида и модель. Автор: Murdoch University

Исследуя процессы развития, происходящие внутри куколки бабочки Parides sesostris, ученые обнаружили новый этап формирования сложной наноструктуры, ответственной за яркий зеленый цвет их крыльев.

Крылья этого вида содержат гироид — пористый наноматериал на основе высокосимметричной трехмерной сети. Эта структура действует как фотонный кристалл и создает характерную зеленую окраску через механизм структурной интерференции без химических пигментов.

До сих пор ученые считали, что гироидные структуры имеют гладкую внутреннюю поверхность. Однако новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что чешуйки крыльев развиваются как структура, сплетенная из волокон — наподобие косы или веревки.

Доктор Анни Джессоп, ведущий автор исследования, отметила: «Мы обнаружили, что гироид в развивающихся чешуйках вовсе не гладкий, он выглядит как коса или веревка. Настолько маленький, что для его наблюдения нужен электронный микроскоп».

«Но когда бабочка полностью развивается, плетение больше не видно, и структура кажется гладкой. Как это происходит — следующая загадка, которую нам предстоит решить».

СЭМ-изображения образцов, демонстрирующие вариацию количества волокон. Автор: Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2507297122

Доцент Пета Клод из Университета Западной Австралии добавила, что открытие промежуточной стадии формирования чешуек крыльев меняет парадигму понимания того, как сложные сетевые структуры образуются у бабочек и насекомых.

Профессор Герд Шрёдер-Тюрк из Университета Мердока отметил: «Изобретательность природы в создании удивительных форм бесконечна. Всякий раз, когда мы думаем, что понимаем ее пути, она раскрывает еще одну прекрасную тайну».

Исследование имеет широкое значение, поскольку гироидные структуры широко распространены в природе, включая внутриклеточные мембраны и другие тканевые структуры во всех царствах жизни.