熟悉“集合啦！动物森友会”的小伙伴们，今天你捉蝴蝶了吗？

图片来源：“集合啦！动物森友会”游戏截图

”集合啦！动物森友会“中有许多美丽的蝴蝶，比如白粉蝶、大白斑蝶、红颈凤蝶等等。它们个个颜值突出，引人注目。

但最令人着迷的，还是“大蓝闪蝶”。

其实，不止在游戏中吸引眼球，在各大自然博物馆，蝴蝶永远是最耀眼的展品之一，它们凭借五彩缤纷的翅膀，赢得了人们的喜爱。

不过，蝴蝶翅膀为什么能幻化出这么多迷人的色彩呢？

蝴蝶翅膀的颜色从哪儿来

总得来说，蝴蝶翅膀绚丽色彩有两个来源，一个是自身产生的色素颗粒呈现出的颜色，叫做化学色，另一个是由于物理光学原理产生的颜色变化，叫做结构色（物理色），在这两类色彩的加持下，蝴蝶翅膀幻化出各种迷人的色彩。

帝王蝶翅膀特写，图片来源 bugunderglass

化学色

化学色和蝴蝶翅膀中的色素颗粒有关，不同的色素颗粒对光的吸收不同，这些色素会吸收某些波长的光，反射另一些波长的光，从而呈现出特定的颜色（很多动物都会采用这种让自己变色，比如说火烈鸟鲜艳的红色，当然，化学色用得最炉火纯青的还是各种颜色的植物）。

例如，如果一只蝴蝶是绿色的，那就说明它翅膀中的色素颗粒主要吸收红光和蓝光，但会反射绿光。

通常来说，蝴蝶翅膀的白色、黄色、红色、棕色、黑色主要来自化学色，其中，黄色、红色主要与类胡萝卜素有关，棕色、黑色主要与黑色素有关（对，就是让你变黑、长斑的那个黑色素），而白色、黄色常常与黄酮类色素有关。

不过，这些色素的来源并不完全相同，类胡萝卜素和黑色素是蝴蝶通过自身代谢可以产生的色素粒子，来源稳定，供应充足。

而黄酮类色素多与蝴蝶幼年时期（毛毛虫）的食物有关，是植物色素在蝴蝶体内留存储蓄的结果，这些颜色很用以因为体内的某些生化反应被消耗掉，让蝴蝶翅膀渐渐褪色。

结构色

说完了化学色，我们再来聊聊结构色，要知道，结构色这一神奇的存在才是赋予蝴蝶翅膀绚丽色彩的最大功臣。

蝴蝶虽然远远看去翅膀平整光滑，不过，抓过蝴蝶的你肯定没忘记，它们的翅膀上其实覆盖了一层细细的鳞片，就像鸟儿长满羽毛一样。

如果在显微镜下观察，你会发现这些微小鳞片外形也有些像鸟儿的羽毛，它们呈长椭圆形，基部连有一小短柄，嵌入翼膜内。

显微镜下的蝴蝶翅膀，图片来源 fengniao

表面布满了脊、沟等微结构，阳光照上去，就会发生复杂的散色、干涉、衍射等一系列光学现象，这就赋予了蝴蝶翅膀丰富的色彩变化。

当蝴蝶煽动翅膀，光线变化，你会发现它们翅膀的颜色也随之闪烁变化，这种色彩就被称作彩虹色。

实际上，蝴蝶并不是唯一拥有这种神奇色彩的生物，珍珠贝、鱼类和孔雀都能创造出这种神奇的光彩。

孔雀也会使用结构色，图片来源 fengniao

“大蓝闪蝶”的“蓝”稀有而珍贵

为什么游戏中的“大蓝闪蝶”如此珍贵稀有呢？

实际上，由于很少有动物能合成蓝色色素，而所以自然界中蓝色的动物数量相对稀少。

“大蓝闪蝶”的蓝色又是怎么来的呢？

大蓝闪蝶（Morpho menelaus），图片来源wikipedia

可能你会猜测，它们合成了蓝色色素，不过，事实上“大蓝闪蝶”的翅膀中并没有蓝色色素，它们的蓝色全靠翅膀上的鳞片。

“大蓝闪蝶”的鳞片层层叠叠排列在一起，这些鳞片的脊状结构排成一排，构成了产生蓝色的结构基础。

大蓝闪蝶翅膀在不同放大倍数下的图像显示，它们是由数千个具有复杂层状结构的鳞片组成的，图片来源 researchgate

阳光从上到下照射到层层排列的脊状结构上，有的光线在顶部就发生了反射，有的要穿过上层脊状结构，到底部才发生反射。对多数光来说，底部反射的光波和顶部反射的光波方向相反，最终相互抵消了。

但蓝光不是这样，底部和顶部反射光方向一致，这样，我们就看到了蝴蝶翅膀绚丽的蓝色。

干涉使蓝色加强，而其他颜色削弱，图片来源 混乱博物馆

不过，这种技能也不是“大蓝闪蝶”的专利，孔雀蓝色的羽毛也是类似的原理，利用有序排列的羽毛和光的反射，产生炫目的蓝色。

从这个角度来说，这些动物都是优秀的物理学家，但化学成绩显然不够出色，没有找到合成蓝色色素的反应途径。

神奇的浅蓝色和透明翅膀

很多动物都不约而同地选择了用物理方式创造蓝色，但依然有一种动物剑走偏锋，找到了合成蓝色色素的方案。

嗯……还是蝴蝶家族的成员，它就是黄带鸭蛱蝶（Nessaea obrinus），是蛱蝶科的成员，也是少有的能够合成蓝色色素的动物。

如果说能合成蓝色色素已经够让人惊讶了，还有一种蝴蝶却走向了另一个极端——它们的翅膀是透明的。

宽纹黑脉绡蝶（Greta oto），图片来源 lovethesepics

这种绝妙的设计让它们几乎拥有了隐身的能力。

无论是用作伪装还是交流，蝴蝶丰富的色彩都意义重大，当然，对我们来说，能欣赏这些美丽的精灵，也是一件愉快的事呢。

下次去自然博物馆，千万别错过蝴蝶展区哦。