Из чего состоит «пыль» на крыльях бабочки

То, что обычно называют пылью на крыльях бабочки, — множество крошечных чешуек её собственного покрова. Они закреплены на поверхности крыла и участвуют в его окраске и работе. Это не порошок, который насекомое специально собирает с цветов: отделившиеся чешуйки сами выглядят как цветная пыль. Настоящая пыльца тоже может попасть на бабочку, поэтому происхождение любых отдельных крупинок нельзя определить одним этим названием.

Как чешуйка появляется на крыле

Крыло покрывает тонкая оболочка, а чешуйки образуют на ней ряды. Увеличение показывает, что это отдельные детали с узким основанием, а не сплошной слой краски. Их форма и расположение различаются: обычный взгляд видит общий рисунок, скрывая устройство каждой маленькой пластинки.

Формирование чешуек начинается ещё в куколке. Наблюдения за развитием репейницы позволили проследить, как отдельная клетка вытягивается, расширяется и создаёт будущую чешуйку. Рядом развивается клетка, образующая место её закрепления. На растущей поверхности возникают продольные выступы и другие мелкие детали, которые затем становятся частью готового покрова.

Материал чешуйки относится к наружной оболочке насекомого: в нём есть хитин и белки. Хитин — вещество, придающее такому покрову прочность. Готовая пластинка не равна всей живой клетке, из которой она возникла. Цвет и сложное устройство поверхности формируются в ходе развития, поэтому случайные порошинки на взрослом крыле не превращаются в новые чешуйки.

Почему крылья бывают разных цветов

Один способ получить цвет связан с пигментами — веществами, избирательно поглощающими свет. Освещение содержит разные составляющие, а поглощение меняет состав того, что отражается к наблюдателю. Поэтому цветной участок крыла может выглядеть иначе, чем соседний, даже когда оба освещены одинаково. Пигмент находится в самом покрове, а не обязательно лежит сверху отдельной краской.

Другой способ связан с устройством поверхности. Очень маленькие слои, выступы и промежутки между ними изменяют отражение света. Такую окраску называют структурной: её причина — расположение материала на очень малом масштабе. Здесь важно не только вещество чешуйки, но и то, как оно устроено.

У бабочек морфо исследовали отдельные чешуйки и направление отражённого света. Их строение помогает создавать яркое синее отражение, которое меняется с углом наблюдения. Поэтому фотография одного крыла под разными углами может передавать неодинаковую яркость. Это не означает, что бабочка за время между снимками заменила пигмент или перекрасила крыло.

Белое крыло тоже требует объяснения. Исследование белянок показало, что мелкие детали чешуек усиливают рассеяние света и делают белые участки ярче. Но белый цвет не доказывает полного отсутствия пигментов: некоторые вещества поглощают свет в области, которую человек не видит. По одному видимому оттенку нельзя восстановить весь состав покрова.

Нужны ли чешуйки только для красоты

Окраска — заметная, но не единственная сторона их устройства. В исследовании полёта одиннадцати бабочек сравнивали подъём вверх до и после удаления чешуек. После вмешательства эффективность подъёма в среднем уменьшилась. Результат поддерживает участие чешуйчатого покрова в работе крыла; точное объяснение аэродинамического преимущества требует отдельного исследования.

Этот опыт не означает, что любое прикосновение немедленно лишает любую бабочку способности летать. Он также не даёт способа по числу потерянных крупинок вычислить оставшуюся дальность полёта. Значимы состояние самого крыла, распределение повреждения и условия движения. Внешне целая оболочка и сохранённый чешуйчатый покров описывают разные стороны её состояния.

Как рассматривать крыло без проверки на прочность

Наблюдать рисунок лучше на сидящей бабочке, не прижимая её крылья пальцами и не снимая с них покров ради опыта. Увеличенный снимок помогает сравнить цветные участки, но обычная фотография не всегда показывает отдельные чешуйки и их крепление. Видимые жилки тоже не следует принимать за увеличенные чешуйки.

Если на поверхности заметна потёртость, не нужно подкрашивать её или приклеивать туда порошок. Рисунок складывается из вещества, формы и расположения настоящих деталей крыла. Рассмотреть это устройство гораздо полезнее, чем пытаться воспроизвести его случайным слоем краски.