Investigadores de Yale-NUS College en Singapur y University College Cork UCC en Irlanda han analizado escamas preservadas de casos de ala de dos gorgojos fósiles de la era del Pleistoceno tardío hace aproximadamente 13,000 años para comprender mejor el origen de la luz.Nanoestructuras dispersas presentes en los insectos actuales.
Los investigadores, dirigidos por el Profesor Asistente de Ciencia de Yale-NUS Ciencias de la Vida Vinod Kumar Saranathan y los paleobiólogos de la UCC Drs. Luke McDonald y Maria McNamara, descubrieron que los casos de ala de los gorgojos fósiles contenían 'diamantes' fotónicos preservados, uno de losmuchos tipos de cristal como la estructura nanoscópica que interactúa con la luz para producir algunos de los colores más brillantes y puros de la naturaleza.
Las cubiertas externas de muchos insectos comprenden unidades repetitivas dispuestas en una formación cristalina que interactúa con la luz visible para producir colores estructurales, que generalmente tienen una apariencia metálica e iridiscente. Para muchos de estos insectos, los colores iridiscentes realizan una variedad de funciones, incluyendocamuflaje, señalización de posibles parejas y advertencia de depredadores. Hasta la fecha, la historia evolutiva de estas estructuras tisulares complejas no se ha definido claramente. Este estudio destaca el gran potencial del registro fósil como un medio para desenterrar la historia evolutiva de los colores estructurales,no solo en los gorgojos sino también en otros insectos, y allana el camino para una mayor investigación sobre el desarrollo de estas nanoestructuras dispersoras de luz y los colores vibrantes a los que dan lugar.
Los investigadores utilizaron potentes microscopios electrónicos y técnicas de dispersión de rayos X sincrotrón de última generación y técnicas de modelado óptico para identificar y caracterizar una rara nanoestructura de cristal fotónico 3D en las escamas de gorgojo fósil, cuyos tonos azul y verde son muy similaresa los de los gorgojos modernos del mismo género, revelando una disposición similar a un diamante. Las instancias de nanoestructuras 3D son extremadamente raras en el registro fósil. Este estudio marca la segunda vez que se encuentran tales nanoestructuras. La única otra instancia de tales nanoestructuras encontradasen el registro fósil de otro gorgojo también fue descubierto por el profesor Asist Saranathan y el Dr. McNamara.
El hecho de que se hayan mantenido colores verdes de coincidencia de sustrato muy similares durante cientos de miles de generaciones sugiere que las mismas presiones selectivas para el camuflaje han estado actuando sobre estos gorgojos. Esto es consistente con un estudio reciente realizado por el Profesor Asist Saranathan y el sistematizador de gorgojos.El Dr. Ainsley Seago, que sugiere que los colores de los gorgojos evolucionaron inicialmente para camuflarse entre su frondoso fondo, antes de diversificarse para otras funciones, como señalar posibles parejas o disuadir a los depredadores.
El Profesor Asistente Saranathan, quien tiene una cita concurrente en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Singapur, dijo: "Es muy interesante descubrir que los insectos primero parecen evolucionar arquitecturas complejas en nanoescala 3D para escapar de los depredadores al mezclarse consu fondo generalmente marrón o verde. Solo más tarde estos colores divergen para otros usos, como señalar posibles parejas o como una advertencia a los depredadores de que no vale la pena comer el insecto ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Yale-NUS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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