Szárnyaik árulkodnak a boglárkalepkék származási helyéről

Magyar kutatók új, roncsolásmentes módszerrel vizsgáltak a múzeumi példányokat – így az ehhez hasonló kutatásokhoz nincs többé szükség újabb lepkék befogására.

A lepkék szemet gyönyörködtető színei a festékektől és a nanoarchitektúráktól származhatnak. Előbbiek olyan anyagok, amelyek molekulái hullámhosszfüggő elnyelésre képesek a látható fény tartományában. A fotonikus nanoarchitektúrák pedig olyan, rendszerint háromdimenziós nanokompozitok, amelyekben méreteik és összetevőik optikai tulajdonságai miatt a fehér fény bizonyos színű összetevői nem képesek terjedni, ezért visszaverődnek. Összetett hatások esetén a nanoarchitektúra és a festékanyagok együttesen hozzák létre a látott színt vagy mintázatot – derül ki az MTA közleményéből.

Jó példát adnak a jelenségre a Magyarországon is gyakori boglárkalepkék, hiszen a hímekre jellemző kék színt nem festékanyagok, hanem hasonló felépítésű, de fajra jellemző nanoarchitektúrák hozzák létre. A háromdimenziós „nanocsipke”, amely a boglárkahímek kék színének a forrása, a lepkék szárnyát borító számtalan apró pikkelyben – ahogy a köznyelv említi, a „hímporban” – alakul ki, úgy, hogy minden egyes, az emberi hajszál vastagságával alig összemérhető szélességű pikkely „önállóan” állítja elő a saját színét. Ez egy, még nem teljesen feltárt, úgynevezett önszerveződési folyamat során történik a hernyó bábállapotában, amikor a pikkelysejt által előállított fehérjék „maguktól” felépítik ezt a nanocsipkét.

A lepkékkel foglalkozó kutatóknak és a lepkegyűjtőknek ritkán adódik alkalmuk arra, hogy pontos és megismételhető mérések alapján száz évet és akár tízezer kilométert is átívelő módon hasonlítsák össze kedvenceik színeit. A Magyar Természettudományi Múzeum Lepkegyűjteményére alapozva az MTA EK MFA Nanoszerkezetek Osztály kutatói az elsők között vizsgálták az Ikarusz boglárkák (Polyommatus icarus) kék színének állandóságát több mint 100 évnyi időtartam alatt és Nyugat-Európától Kelet-Ázsiáig terjedő földrajzi távolságon. Az eredményekről beszámoló cikket a Nature Scientific Reports folyóiratban jelentették meg.

Megállapították, hogy a Magyarországon befogott Ikarusz boglárka hímek kékje száz év alatt sem változott meg, illetve a múzeumi körülmények között tárolt példányok kék színe sok évtizeddel a befogásuk után is megegyezik a frissen befogott példányokéval. Ennek alapján megvizsgálható volt, hogy a változatos klimatikus körülmények – a Brit szigetektől Kínáig és Skandináviától Szicíliáig – befolyásolják-e a kék szerkezeti színt.

A Magyar Természettudományi Múzeum gyűjteményéből kiválasztott több mint 300 lepkét a kutatók egyenként megmérték egy általuk kifejlesztett módszert alkalmazva. Az úgynevezett főkomponens-elemzéssel megvizsgálták valamennyi megmért példány színét, és megállapították, hogy az egyes lepkék színének megfelelő pontok egy nyeregszerű eloszlást mutatnak, amelynek a gerince az Európát Ázsiától elválasztó vonalra esik úgy, hogy bal oldalon az európai egyedek találhatók, jobb oldalon pedig az ázsiaiak.

Az először elvégzett vizsgálatok megmutatták, hogy az Ikarusz boglárkák estében a hímek szerkezeti színe nagy stabilitást mutat egy adott kontinensen belül, az élőhely klimatikus viszonyaitól függetlenül. Az adott élőhelyen a szín hosszú időn (100 év) keresztül stabil és a megfelelően tárolt példányok színe is nagyfokú stabilitást mutat, valamint hogy a kontinensek közötti eltérések a jégkorszakok alatt kialakult lokális populációk jelenlétére utalnak.