蓝闪蝶（blue morpho butterfly）可以说是地球上最迷人的昆虫，你一眼就能认出它。它的翅膀展开比手掌还宽，闪烁着虹彩般的亮蓝色光泽，明亮得仿佛在发光。
从某种意义上说，蓝闪蝶确实会发光：它并非通过发光，而是通过折射光线，这得益于蝴蝶以及其他一些昆虫、植物、鸟类和软体动物进化出的一种光学技巧。根据中国科学院的最新研究，蝴蝶在很久很久以前就开始展现出这些醒目的色彩了。
蓝闪蝶属于鳞翅目（lepidoptera）类群，包括蝴蝶和蛾子，它们在昆虫界以其多变且富有创意的翅膀图案而闻名。它们的造型从暗淡的颜色到模仿眼睛、水滴、叶子、黄蜂、其他有毒蝴蝶的图案，甚至还有像是涂有玻璃纸和油污色彩的图案。科学家们想知道这些色彩可以追溯到多久以前。“色彩是多种沟通策略的基础，”这项新研究的作者之一Bo Wang说，该研究今天发表在《科学进展》（Science Advances）上。“如果我们知道古代昆虫或其他动物的颜色，我们就能获得更多关于它们生态的信息。”
再回到闪蝶那绚丽的蓝色。这归因于一种叫做“结构色”的现象。与化学散射特定波长光的颜料不同，结构色是物理性的，它们是折射光的晶体结构，就像通过棱镜一样。这些结构比光的四分之一波长还要小，肉眼看不见，由高折射率的无色材料（如胶原蛋白或角蛋白）堆叠而成，甚至可能是色素（如黑色素）层。在鳞翅目中，翅膀坚韧的几丁质鳞片本身就具有复杂的脊状和层状结构，能够从光线中产生鲜艳的金属光泽。但同样原理也存在于孔雀尾羽、卷尾猴的阴囊和日本侵略性甲虫的闪亮绿色外壳中。
加州大学伯克利分校的研究员Nipam Patel研究结构色如何在现代蝴蝶翅膀上形成，他已经记录了这些结构的巨大多样性：“它们可以很简单，就像一个适当厚度的平面层，也可以是很复杂的圣诞树形状，”就像蓝闪蝶翅鳞的横截面。“有时你会发现看似非常复杂的解决方案独立出现，”他解释说，远缘的群体也表现出相同的纳米结构，这表明结构色是一种有用的工具，鳞翅目在数百万年的时间里一次又一次地进化出了它。
在这项新研究中，研究人员检查了500多只蝴蝶标本，最终选择了六只保存完好到足以揭示其秘密的标本。这些标本可以追溯到侏罗纪时期，距今已有2亿年。这些标本被石化——其中一只原始蝴蝶更是像《侏罗纪公园》一样保存在琥珀中——翅膀的颜色已经消失，但其纳米结构却得以保存。科学家们在电子显微镜下检查了这些骨架，以揭示其图案；较低一层是小型、紧密排列的鳞片，上层则有较大的、呈人字形排列的片段。通过在计算机中模拟这些排列，研究人员能够确定它们是如何散射光的，进而揭示出它们本来的颜色。
在这六个标本中，翅膀都表现出宽带散射，看起来是浅褐色，带有金属般的肥皂泡光泽。对研究人员来说，他们的发现表明，一种翅鳞图案自鳞翅目最早期的形态以来就一直是该科的重要组成部分。直到后来，在白垩纪时期，这种单一的结构形成才爆炸性地发展出蝴蝶和蛾子最终会开发的各种光学幻象。
尽管所有侏罗纪标本都属于早已灭绝的科和物种，但它们最接近的现存亲戚是一种叫做“小翅角蛾”（micropterigidae）的原始飞蛾。它们体型小巧、毛茸茸，翅膀呈黄铜色的绿金色，也可以形容为棕色。它们不像蓝闪蝶。但正是从这个不起眼的开端，才孕育出了如今的迷幻图案和强烈色彩。
