বড় করা / আঁকা ভদ্রমহিলা প্রজাপতি ফুলের উপর বাদামী। ডানার উপর উজ্জ্বল ইরিডিসেন্ট রং রঙ্গক অণুর কারণে নয়, ডানার গঠনের কারণে। চিটিন স্কেলগুলি প্রধানত আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে অভিযোজিত একটি বিচ্ছুরণ গ্রেটিং গঠন করে।

কেউ সবচেয়ে জনপ্রিয় কবিতা জেরার্ড ম্যানলি হপকিন্স সম্মানের সাথে iridescence এর ঘটনাটি প্রকাশ করেছেন। এটি হপকিন্সের কবিতায় মাস্টার জেলে এবং ড্রাগনফ্লাইয়ের রঙিন ডানা দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়েছে, তবে এটি iridescence cicadas এবং প্রজাপতির ডানা, কিছু কীট প্রজাতি এবং পুরুষ ময়ূরের উজ্জ্বল রঙের পালকেও পাওয়া যেতে পারে। এখন, প্রথমবারের মতো, MIT-এর গবেষকদের একটি দল একটি প্রজাপতির ডানার অনন্য কাঠামোগত বৃদ্ধির ভিডিও টেপ করেছে – ক্রাইসালিসের ভিতরে প্রজাপতিটি ক্রমাগত বিকাশের সাথে সাথে। প্রসিডিংস অফ দ্য ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সেস-এ প্রকাশিত একটি নতুন নিবন্ধে গবেষকরা তাদের ফলাফলগুলি বর্ণনা করেছেন।

যেমনটি আমি আগে লিখেছি, প্রজাপতির ডানায় উজ্জ্বল রঙগুলি কোনও রঙ্গক অণুর কারণে নয়, ডানার কাঠামোর কারণে। এটি পদার্থবিদরা যাকে বলে তার একটি স্বাভাবিক উদাহরণ ফোটোনিক স্ফটিক. কাইটিন স্কেল (পলিস্যাকারাইড পোকামাকড়ের জন্য সাধারণ) ছাদের টাইলসের মতো সাজানো হয়। মূলত, তারা একটি আপ বিবর্তন ঝাঁঝরি, ফোটোনিক স্ফটিক বাদে, শুধুমাত্র নির্দিষ্ট কিছু রং বা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য উৎপন্ন করে, যখন বিচ্ছুরণ ঝাঁঝরি পুরো বর্ণালীকে প্রিজম হিসেবে গঠন করে।

ফোটোনিক ক্রিস্টাল, যা ফটোনিক ব্যান্ড উপাদান হিসাবেও পরিচিত, তারা “নিয়ন্ত্রনযোগ্য”, যার অর্থ অন্যদের অনুমতি দেওয়ার সময় তারা নির্দিষ্টভাবে আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে অবরুদ্ধ করার আদেশ দেয়। প্লেটের আকার পরিবর্তন করে গঠন পরিবর্তন করুন, এবং স্ফটিক বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সংবেদনশীল। (আসলে, রংধনু স্কেলগুলির আকার এবং প্রয়োজনের সময় এই রঙগুলি সামঞ্জস্য করতে কতগুলি হিট ব্যবহার করা হয় তা উভয়ই নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।)

আরও ভাল (অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রে), রঙের উপলব্ধি দৃষ্টিকোণের উপর নির্ভর করে না। আর দাঁড়িপাল্লা শুধু নান্দনিকতার জন্য নয়; তারা উপাদান থেকে পোকা রক্ষা সাহায্য. কয়েক প্রকার আছে কৃত্রিম ফোটোনিক স্ফটিক, কিন্তু প্রকৃতিতে এই কাঠামোগুলি কীভাবে বৃদ্ধি পায় সে সম্পর্কে আরও ভাল এবং আরও বিশদ উপলব্ধি বিজ্ঞানীদের অনুরূপ গুণাবলীর সাথে নতুন উপকরণ ডিজাইন করতে সাহায্য করতে পারে, যেমন চকচকে জানালা, গাড়ি এবং ভবনগুলির জন্য স্ব-পরিষ্কার পৃষ্ঠ, বা এমনকি জলরোধী টেক্সটাইল। জাল ঠেকাতে কাগজের মুদ্রা এনক্রিপ্ট করা ইরিডেসেন্ট প্যাটার্ন একত্রিত করতে পারে।

প্রজাপতির ডানা 1938 সালে তাদের বৃদ্ধির প্রথম ডকুমেন্টেশনের পর থেকে বিজ্ঞানীদের মুগ্ধ করেছে। আমাদের কাছে এখন আরও পরিশীলিত ইমেজিং কৌশল রয়েছে যা এই জটিল প্রক্রিয়াটির উপর আরও আলোকপাত করে। “পূর্ববর্তী গবেষণা উন্নয়নের নির্বাচিত পর্যায়ে আকর্ষণীয় ছবি উপস্থাপন করা; দুর্ভাগ্যবশত, স্কেল কাঠামো বৃদ্ধির সাথে সাথে তারা ক্রমাগত সময়সূচী এবং ইভেন্টের ক্রম প্রকাশ করে না। সহ-লেখক ম্যাথিয়াস কোলে ড, MIT এ মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার। “এটি আরও ভালভাবে বোঝার জন্য আমাদের আরও দেখতে হবে।”

লাল এবং সবুজ রঙের বড়, ওভারল্যাপিং স্কেলগুলি তাদের নিজস্ব কাঠামোগত বিবরণ তৈরি করতে শুরু করে।
বড় করা / লাল এবং সবুজ রঙের বড়, ওভারল্যাপিং স্কেলগুলি তাদের নিজস্ব কাঠামোগত বিবরণ তৈরি করতে শুরু করে।

অ্যান্টনি ম্যাকডুগাল / সানসাম কান

দলটি লেডি প্রজাপতির দলগুলি এঁকেছে (ভেনেসা কার্ডুই) ল্যাবরেটরিতে, লার্ভা তাদের চামড়া গলে না যাওয়া পর্যন্ত পৃথক পাত্রে রাখা লার্ভাকে সাবধানে পর্যবেক্ষণ করুন। শুঁয়োপোকারা চন্দ্রমল্লিকার খোলসে নিজেদেরকে জড়িয়ে নেওয়ার পরে এবং প্রজাপতিতে তাদের চূড়ান্ত রূপান্তর শুরু করার পরে, গবেষকরা প্রক্রিয়াটি রেকর্ড করতে শুরু করেছিলেন। তারা pupae মধ্যে ডানার বিকাশের একটি অভ্যন্তরীণ দৃষ্টিভঙ্গি পেতে বিভিন্ন অস্ত্রোপচার পদ্ধতির উপর নির্ভর করেছিল।

প্রথমত, গবেষকরা একটি স্ক্যাল্পেল দিয়ে কিউটিকলের কিছু অংশ সরিয়ে সামনের ডানাটি উন্মুক্ত করেছিলেন; এই প্রক্রিয়ার জন্য পিউপাকে অবেদন দেওয়া হয়েছিল। বায়োডিগ্রেডেবল এলাকাটি তখন একটি পাতলা কাঁচের আবরণ দিয়ে ঢেকে দেওয়া হয় এবং একটি হাত দাঁতের আলো এবং একটি ফিক্সিং ল্যাম্প দিয়ে সিল করা হয়।

পিছনের ডানাগুলিকে চিত্রিত করার জন্য, এমআইটি দল ক্রাইসালিস কিউটিকল এবং সামনের ডানা দুটিকে ধরে মাথার দিকে ভাঁজ করে। পিছনের ডানা এবং সামনের ডানা একটি দাঁতযুক্ত যৌগিক ফালা দ্বারা পৃথক করা হয়েছিল। গবেষকরা ডেন্টাল কম্পোজিট দিয়ে জানালাটিকে সীলমোহর করে, ডানাকে রক্ষা করার জন্য একটি কাচের আবরণ ব্যবহার করে, যা আবার উন্মুক্ত হয়েছিল এবং ক্রাইসালিসের জন্য একটি জানালা প্রদান করে।

(উপরে বাম) প্রজাপতির ডানাগুলিতে দাঁড়িপাল্লার বিকাশের একটি সাধারণ SEM বর্ণনা।  (উপরে ডানদিকে, নীচে) পরিমাণগত পর্যায়ের বর্ণনাটি পৃথক স্কেলগুলিকে আরও বিস্তারিতভাবে দেখায়।
বড় করা / (উপরে বাম) প্রজাপতির ডানাগুলিতে দাঁড়িপাল্লার বিকাশের একটি সাধারণ SEM বর্ণনা। (উপরে ডানদিকে, নীচে) পরিমাণগত পর্যায়ের বর্ণনাটি পৃথক স্কেলগুলিকে আরও বিস্তারিতভাবে দেখায়।

অ্যান্টনি ম্যাকডুগাল / সানকসাম ক্যাং

যাইহোক, গবেষকদের ডানার গঠন ক্যাপচার করার জন্য একটি বিশেষ চিত্রের প্রয়োজন ছিল, কারণ ডানার উপর আলোর বিস্তৃত রশ্মি কেবল কোষগুলির ক্ষতি করতে পারে। সমাধান: ফেজ মাইক্রোস্কোপি, যা স্পট-সম্পর্ককে প্রতিফলিত করে, ডানার নির্দিষ্ট বিন্দুতে অনেক ছোট আলোর দাগের আলোকসজ্জা জড়িত।

“একটি দাগযুক্ত এলাকা হল হাজার হাজার ফায়ারফ্লাইসের মতো যা আলোক বিন্দুর ক্ষেত্র তৈরি করে” সহ-লেখক পিটার তাই বলেন, এই ধরনের ইমেজিংয়ের তিনজন বিশেষজ্ঞের মধ্যে একজন যিনি পরীক্ষায় সহযোগিতা করেন। “এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে, আমরা বিভিন্ন স্তর থেকে আলোকে বিচ্ছিন্ন করতে পারি এবং কাঠামোর একটি দক্ষ 3D মানচিত্র তৈরি করতে ডেটা পুনর্গঠন করতে পারি।”