【涨知识】蝴蝶蝴蝶，你为什么这么花？
蝴蝶为何辣么美丽，辣么的五彩缤纷？...
SNHM，是上海自然博物馆（Shanghai Natural History Museum）英文的简称。
你能猜到这个图案的来源吗？
电脑制作？传统画作？杂志剪贴？
……
这些答案统统都不对！
其实它们来自于一种生物，这种生物拥有着大自然精灵的美誉，它们的绚丽多彩引人注目。
对！就是蝴蝶。上面的英文字母其实是蝴蝶翅膀上的图案哦~
艳丽的颜色是蝴蝶最引人瞩目的部分，它们的色彩和斑纹极为丰富，图案包罗万象，既有辉煌灿烂的日月星辰、如诗如画的田园山川、也有神奇逼真的英文字母等。
下面这幅图片就是蝴蝶翅膀版的26个英文字母，这是美国摄影师桑德•韦德用了24年的时间在世界各地搜集齐的。
图片来自tech网站
好奇的宝宝一定会问，那蝴蝶翅面上五彩缤纷的颜色是如何产生的呢？
既然你诚心诚意地问了，那只能毫不吝啬地回答你啦~
色素色&结构色，傻傻分不清楚
蝴蝶在分类学上隶属于节肢动物门、昆虫纲、鳞翅目（Lepidoptera），是昆虫纲中的第二大类群。这些昆虫由于身体和翅膀上覆盖有大量的鳞片而得名。除了蝴蝶外，我们平时常见的蛾类也是鳞翅目家族的成员。
蝴蝶翅膀上的颜色主要来源于翅面上的鳞片，颜色的来源主要有两种，一种是色素色、一种是结构色。
上海自然博物馆展示的蝶翅画
色素色（Pigmentary Colours），又称化学色。许多种类蝴蝶翅膀的鳞片种含有不同的化学色素，这类色素一般是一些复杂的化合物，通常含有重金属离子和苯环，其分子结构对光进行选择性吸收并反射部分可见光进入人的眼睛，产生色彩，从而使它们具备了不同的颜色。蝴蝶翅膀里一般有黑色素、黄酮类物质、蝶呤和眼色素等四种色素。由于蝴蝶翅膀上的色素化学性质一般不太稳定，所以在蝴蝶死亡后，色素就会被慢慢分解。这也是为什么有些保存了上百年的蝴蝶标本会变色的原因。
黑角方粉蝶标本是典型的色素色蝴蝶
晶白闪蝶标本就是典型的结构色蝴蝶
结构色VS色素色，哪家强？
相比色素色，结构色性能更加优越，其色彩的来源是物体的微观结构，因此色彩的耐候性强，不会受外界环境变化而破坏。蝴蝶身上各种令人印象深刻的荧光般的华丽色彩都是结构色的功劳。
结构色较色素色具有明亮、纯粹、金属光泽和透明的特点。
结构色与色素色有明显不同的是，结构色不吸收可见光，光强度不降低，相反还由于干涉、衍射等作用，局部还得到明显的增强，所以一些结构色特别明亮；此外，结构色发生干涉和衍射光的波只是很窄的范围，所以色调特别纯粹；再者，干涉和衍射光的波长会随观察角度的变化而变化。
虽然，结构色在与色素色PK中占据明显优势，但拥有了色素色的参与，蝴蝶翅膀具有的颜色会更加丰富，这才能帮助它在“生物时装界”中占据不可颠覆的地位。
动起小手，火眼金睛辨真相
介绍了那么多，现在对色素色和结构色，有了一定认识了吧。那我们怎么区分色素色和结构色呢？
科学家们可以使用高倍率的光学显微镜观察鳞片的细微结构。
没有实验器材的我们，该如何去区别呢？
75%医用酒精、小滴管、自然死亡的蝴蝶，外加一点点的细心，就可以做一次有趣的实验了。
在这个实验中，我们将适量酒精溶液滴在到蝴蝶右侧的翅膀中，千万记得只要滴一边，因为稍后我们需要进行很关键的左右对比。
若翅膀颜色是由结构色产生的，会发现其鳞片的颜色将明显发生变化，当酒精溶液挥发完毕后，鳞片又会变为未滴酒精溶液前的颜色。
若该颜色是由色素色产生，因酒精溶液无色透明，则添加酒精溶液后颜色不变。
下图中的蝴蝶，右侧翅膀上被滴了酒精溶液，请各位通过观察，利用上面的技巧，说说颜色从何而来？
右侧翅膀下面的部分明显变色了，是结构色；上面部分没有明显的变化，是色素色。所以，这只蝴蝶都是既有色素色，又有结构色的物种。
你还记得这种颜色叫什么名字吗？
对，色素结构色！
想知道为什么蝴蝶翅膀的颜色可以用酒精来进行识别吗？
有兴趣的观众可以前往位于自然博物馆1楼的体验自然主题区预约蝴蝶房的专题课程，一探究竟！
鸣谢： 宋晓彬 为本文提供科学指导
参考文献：
1 .蝴蝶的光影魔术“手” http://www.guokr.com/article/50480/
2.关会英.典型蝴蝶鳞片结构色形成机理及其微观结构研究.[D].吉林：吉林大学生物与农业工 程学院, 2007:18-22、32-33.
3.邬立岩.典型蝴蝶鳞片微及其反射光学特性.[D].吉林：吉林大学生物与农业工程学院, 2006.
本文为上海自然博物馆（上海科技馆分馆）原创，
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