Den glänsande fjärilen

Dubbelt diffraktionsgitter åstadkommer två färgsignaler

Skrivet av Jonathan Sarfati
Översatt av Torsten Lantz (Genesis.nu)

Fotoniska strukturer hos fjärilar

foto wikipedia

En del fjärilar, som till exempel blue morpho (Morpho menelaus) från Sydamerika och den blå bergsfjärilshannen (Papilio ulysses) från norra Australien, är kända för sina lysande och skimrande blå färger. Men deras spektakulära färger åstadkoms inte genom pigment, utan genom att deras fjäll bildar något som kallas diffraktionsgitter.¹ Detta innebär att det med jämna mellanrum finns ritsningar eller spår, som delar upp det vita ljuset i dess komponentfärger. Genom destruktiv interferens släcks vid en viss vinkel alla färger ut, utom den som ska framträda. Denna blir ytterst intensiv genom s.k. konstruktiv interferens. Fjällen har kallats för fotoniska strukturer på submikrometernivå eftersom de kan manipulera ljusvågorna. Den väldigt djupa svärtan ute på kanterna av fjärilsvingarna beror heller inte på svarta pigment, utan på att de fotoniska strukturerna bildar en ljusfälla.^2,3

Fenomenet har inspirerat forskningen att ta fram en mycket effektiv ytbeläggning som kallas Super Black (”supersvart”). Man räknar också med att kunna ta fram andra sorters beläggningar, som ger starka färger utan att man får kemiskt avfall från färgämnen.⁴ Det här är återigen ett exempel på biomimetik; mänsklig teknologi som kopierar naturen – och faktiskt tar lektioner hos naturens Designer.⁵

Dubbelt gitter

Ny forskning visar att ryggsidan på vingarna hos Lamprolenis nitida har två starkt lysande diffraktionsgitter, som blandats med varandra på fjällen och på så sätt ger upphov till huvudfärgsignalerna.⁶

Det här var en ny upptäckt, eftersom ’Multipla oberoende signaler från separata diffraktionsgitter inom samma anordning på submikrometernivå för närvarande är okända bland djuren.’ Fjällen bildar ett mönster av korsande upphöjningar och räfflor, som återkommer med två olika intervaller och på så sätt bildar de olika signalerna.

Forskarna säger: ’Multipla signaler ger en ökning av komplexitet och specificitet hos den optiska signaturen för att på så sätt intensifiera informationsöverföringen. Detta kan vara särskilt viktigt under parningen, då hannens regnbågsskimrande vingfärger utgör en varningsskylt. Man påpekar att hannarna producerar starka signaler även i de svagt upplysta skogar de lever i, där solljuset bara sporadiskt genomtränger lövverket. Och de måste hjälpa honorna så att de hittar sin egen rätta art i den artrika miljön.

Hur har dessa strukturer bildats?

Som en trevlig omväxling föreslår inte forskarna här en ’så-kan-det-ha-gått-till’ evolutionär berättelse för att förklara ursprunget till dessa strukturer; de rapporterar fakta och föreslår sannolika funktioner hos deras nuvarande användning. Även det enkla diffraktionsgittret är svårt att förklara genom darwinistiska små steg, där vart och ett skulle ha en fördel över det föregående. Hur mycket svårare skulle det då inte vara att förklara det dubbla gittret? Alldeles särskilt som de flesta fjärilar mycket väl kan klara sig utan något alls och glasvingarna inte ens behöver fjäll,⁷ Lägg märke till att Darwins ’teori om sexuellt urval’⁸ misslyckas med att förklara just det som Darwin hittade på den för – nämligen påfågelsstjärten.⁹

Mera biomimetik

Forskarna har kommit fram till att mänsklig teknologi skulle kunna dra nytta av att kopiera en sådan här design:

’Det dubbla gittret hos L. nitida skulle kunna tillhandahålla en lösning på ett problem som finns hos spektrometrar, nämligen det begränsade funktionsområdet hos gittret, som gör att man mekaniskt måste skifta till ett nytt gitter när man nått spektralgränsen - med åtföljande avbrott i mätningarna. Genom att införliva dubbla gitter på en självjusterande yta skulle man kunna komma runt det problemet.’

Eftersom verklig vetenskap fungerar genom analogi finns det fullt fog för att hävda , att eftersom vår diffraktionsutrustning kräver intelligent design, också ett ännu mera avancerat diffraktionsgitter uppvisar objektiva kännetecken på sådan design.