البيولوجيا والتطوّر > بيولوجي

هل يمكن للون الأبيض الناصع أن يُنتَجَ من بعض أنواع الخنافس!؟

اكتشف العلماء سر اللون الأبيض المميز لأحد أنواع الخنافس... وعم بيقولو أنو هالشي رح يساعد على إنتاج مواد شديدة البياض مستقبلا! ً

خنافس لامعة جدَّاً !

هل سألت نفسك يوماً عن إمكانية وجود شيءٍ أشدُّ بياضاً من اللون الأبيض نفسه؟ الإجابة عن سؤالك موجودة هنا في هذا المقال، فحراشف هذه الخنافس تجعلها تبدو أكثر بياضاً من الأوراق البيضاء. لا يملك البشر أي تقنية يمكنها أن تضاهي هكذا لمعان باستخدام مادة رقيقة لهذه الدرجة.

وجد العلماء نوع من الخنافس تسمى Cyphochilus تتميز حراشفها ببياض ينافس البياض الصنعي الذي نراه في الطلاء، وأوراق الطباعة، وقد طورت هذا اللون باستخدام سطح ذي بنية فريدة من نوعها. تعتبر هذه الحراشف أرقُّ بعشرِ مرات من شعرة إنسان، وهي على الرَّغم من ذلك تبدو أشد بياضاً من الحليب، وأسنان الإنسان الطبيعية أيضاً، تعيش هذه الخنافس في موطنها الأصلي في جنوب شرق آسيا، ويعتقد بأنها قامت بتطوير لونها المميز لتصبح شبيهةً بأحد أنواع الفطور المحلية، فتتمكن عندئذٍ من التمويه..

كشفت دراسة أجريت في جامعة Exeter ونُشرت في 19 ينايرعام 2007 عن سرّ المظهر الغريب لهذه الخنافس، حيث تحتوي الحراشف في خنافس Cyphochilus على شبكات معقدة متماسكة، وكثيفة من خيوط الكيتين (والكيتين عبارة عن مادة تتمتع بتركيب جزيئي مشابهة لتركيب السيليولوز، وتقوم ببناء جدران الخلية في الفطريات، والقشور لدى القشريات، فضلاً عن الهياكل الخارجية للحشرات). تعتبر مادتا الكيتين والميلانين المكونين الأساسيين للبنى الوظيفية لدى الحشرات، وهي تُكسِبُ أجسادها ألواناً كثيرة تتراوح بين الأسود واللون شديد البياض.

إنَّ خيوط الكيتين تقوم بعكس الضوء من تلقاء نفسها لكن بصورة سيئة، فهي تملك قرينة انكسار منخفضة للغاية، فالبنية المعقدة للحراشف تعمل بصورة متكاملة لتعطي اللون المميز. الباحثون في "جامعة كامبريدج"، و"المختبر الأوروبي لعلم الأطياف غير الخطية" في إيطاليا، وجدوا أنَّ تركيب شبكة الخيوط تجعل موضوع عكس الضوء فعالاً لأقصى الحدود.

قام الباحثون بدراسة أجساد الخنافس، رؤوسها، وأرجلها، فوجدوا أنها مغطاة بحراشف طويلة مسطحة تتمتع ببنية داخلية عشوائية ثلاثية الأبعاد. إن هذه البنية التي تقوم بتشتيت جميع الألوان معاً هي ما يجعل حراشف الخنافس تبدو ناصعة البياض.

والسبب في كون هذه الخنافس الرائعة مختلفة عن العواكس الصنعية هو أن حراشفها رقيقة جداً، حيث تبلغ سماكة خيوط الكيتين المفردة بضعة أجزاء من الألف من الميليمترات، وهذا الأمر بالغ الأهمية ويمنح الخنافس ميزة إضافية لأنه يُنقِص من الوزن الكلي، مما يؤدي إلى تقليص الطاقة اللازمة التي تحتاجها كي تطير. إن هذا النوع من البياض الناصع نادر جداً في الطبيعة، ويقول الباحثون في جامعة Exeter إن تطبيق الأفكار التي نتعلمها من هذه الخنافس سوف يساعدنا في المستقبل في الحصول على أوراق أكثر بياضاً، وأسنان أكثر بياضاً، وكذلك تطوير مصادر ضوء أكثر بياضاً وأقلُّ تكلفة، وسوف نشاهد قريباً جداً كيف ستتم الاستفادة من هذه الخنافس للحصول على مجموعة متنوعة من المواد التي ستبدو أشد بياضاً من الأبيض أيضاً.

المصادر:

هنا

هنا

الدراسة الأصلية: هنا

مصادر الصور:

هنا

هنا

هنا