Видя, как бабочка садится на цветок, мы восторгаемся ее красотой, удивляемся дивной расцветке крыльев. Но мало кто думает о том, как бабочка становится бабочкой. Этот процесс называется метаморфозом и представляет не только научный интерес. Исследователи из Массачусетса решили понаблюдать, как происходит рост крыльев и само превращение. Подобные идеи пытались реализовать и ранее, но все они были основаны на последовательности неподвижных изображений. Однако, такой подход не позволяет получить максимально полную информацию о процессе.
На этот раз ученые решили идти новым путем. Они решили записать подробное видео. В качестве «главных героинь» фильма были использованы несколько особей вида Vanessa cardui. Для того чтобы весь процесс был отображен с максимальным количеством подробностей, был применен метод спекл-корреляционной фазовой микроскопии с отражением. Его суть в том, что будущее крыло освещается множеством световых точек. Он позволяет в буквальном смысле увидеть, как формируется крыло, выстраиваются частички хитина.
Полученные данные позволили выяснить, что крыло образуется из чередующихся «покровных» и «наземных» чешуек. Постепенно, чешуйки растут, образуя гребни. С их помощью контролируется цвет крыльев и осуществляется отвод влаги. Некоторые данные метаморфоза были известны и ранее, но теперь появилась возможность объединения их в полную картину.
Это исследование имеет и практическое значение. Авторы уверены, что оно может быть полезно инженерам, разрабатывающим солнечные панели и оптические датчики. Полученные знания могут быть полезны даже при разработке защиты денежных купюр.