Los físicos de la Universidad de Exeter han descubierto los secretos de por qué los escarabajos joya centroamericanos parecen estar hechos de oro puro.
Los escarabajos ornamentados, que tienen un color dorado metálico brillante, son muy apreciados por los coleccionistas. Pero hasta ahora, las razones detrás de su tono dorado iridiscente no se han entendido completamente.
Los físicos de la Universidad de Exeter que se especializan en color y luz han realizado experimentos para explorar el origen de la llamativa apariencia dorada metálica de los escarabajos, demostrando que los escarabajos dorados tienen una 'firma óptica' única. La estructura del escarabajo y su armadura manipula de forma únicala forma en que se refleja la luz para que parezca oro puro.
Sus resultados se publican en el Revista de la interfaz de la Royal Society .
El profesor Pete Vukusic, físico especializado en luz y color, dirigió la investigación que involucró experimentos y modelado avanzado. Descubrió que la apariencia dorada se debe a la alta reflectividad del exoesqueleto de los escarabajos, que también manipula una propiedad de la luz.llamada polarización: la orientación de las oscilaciones de la onda de luz reflejada.
Los científicos mapearon la firma óptica del escarabajo Chrysina resplandece 'color, y descubrió que era inusualmente' ópticamente ambidiestro ', lo que significa que refleja luz circularmente polarizada tanto para zurdos como para diestros.
El profesor Vukusic dijo: "El color dorado brillante y el reflejo polarizado distintivo del escarabajo Chrysina resplandece lo distingue completamente de los cientos de miles de otros animales y plantas hermosos y de colores brillantes en todo el mundo natural. Su exoesqueleto tiene una apariencia dorada brillante que refleja la luz circularmente polarizada tanto para diestros como para zurdos simultáneamente. Estecaracteristico de Chrysina resplandece parece ser una característica excepcional y maravillosamente especializada en animales y plantas actualmente conocidos. Servirá como una valiosa plataforma desde la cual pueden surgir tecnologías ópticas bioinspiradas ".
El escarabajo de la joya dorada es apreciado por los coleccionistas debido a su parecido con el metal precioso.
Otros escarabajos, valorados por culturas antiguas como los egipcios para su uso como amuletos que a veces estaban envueltos en vendas de momias, son de un color verde y azul similar a una joya. La gran mayoría de los escarabajos de colores brillantes tienden a ser verdes.y no reflejan la luz polarizada. Estos escarabajos, en comparación con el color dorado brillante de Chrysina resplandece , carecen de aspectos mucho más especializados de la estructura finamente detallada de su exoesqueleto.
El Dr. Ewan Finlayson, investigador del proyecto, dijo: "Nos atrajo el estudio de este escarabajo joya no solo por su llamativa apariencia dorada metálica, sino también por su capacidad para controlar una propiedad menos obvia de la luz reflejada: la polarización. Hemos aprendido que hay una gran sutileza y detalle en estas 'firmas' ópticas y en las elaboradas estructuras naturales que las generan ".
El escarabajo de la joya dorada Chrysina resplandece , que se encuentra principalmente en las Américas, ha desarrollado un exoesqueleto que contiene intrincadas nanoestructuras que son responsables de su apariencia.
Se encuentra que el espaciado de las capas repetidas de las nanoestructuras varía en un rango específico a través del exoesqueleto, una propiedad clave que causa la reflexión simultánea de un rango de colores visibles. Es este hecho el que explica la gran luminosidadreflejo, así como el tono dorado.
El exoesqueleto nanoestructurado está compuesto de materiales naturales que incluyen quitina y varias proteínas. Además de su brillante reflectancia, estas estructuras son notables por la forma en que manipulan la forma en que se refleja la luz polarizada.
Sus nanoestructuras producen luz polarizada circularmente, donde la orientación de las oscilaciones de la luz gira a medida que la luz viaja. Las dos posibles direcciones de rotación se denominan zurdos y diestros.
Los experimentos se basan en el trabajo de uno de los primeros científicos estadounidenses llamado Michelson que, en 1911, observó el reflejo polarizado de muchos diferentes Chrysina escarabajos, y sobre el trabajo de Anthony Neville entonces en la Universidad de Bristol en 1971, quien comenzó a mirar más de cerca Chrysina resplandece .
Hay alrededor de 100 especies de Chrysina escarabajo joya, que se encuentra exclusivamente en el Nuevo Mundo, principalmente en México y América Central. La especie Chrysina resplandece se encuentra en Panamá y Costa Rica. escarabajos Chrysina típicamente viven en bosques de montaña. Las larvas se alimentan de troncos podridos de varias especies de árboles, mientras que los adultos se alimentan del follaje. La forma larvaria dura de varios meses a un año, y la pupación demora uno o dos meses. Después de que emerge el adultovive durante unos tres meses más, aunque este lapso probablemente varía entre especies.
Una explicación de la apariencia altamente reflectante del exoesqueleto del escarabajo es la cripsis: la capacidad del animal para mezclarse con su entorno.
El Dr. Martin Stevens, profesor asociado de ecología sensorial y evolutiva en la Universidad de Exeter y experto en visión animal, cambio de color y camuflaje, dijo: "No está del todo claro por qué estos escarabajos son de un color dorado brillante, pero hay una opciónes que de alguna manera funciona en camuflaje bajo algunas condiciones de luz. El color dorado brillante también podría cambiar la forma en que se ve al escarabajo mientras se mueve, deslumbrando potencialmente a un posible depredador. Hay muchas especies que son iridiscentes, pero los escarabajos joya son uno de losmás carismáticos y de colores brillantes, y su color podría usarse en el apareamiento. Sin embargo, no está claro cómo otros escarabajos ven el color dorado y la luz reflejada. Muchos pequeños mamíferos no podrían distinguir el color dorado de los rojos, verdes yamarillos, pero un ave depredadora probablemente podría ver bien estos colores ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Exeter . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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