从 *Eumaeus atala* 蝴蝶虹彩般的蓝色翅膀到眼纹蛱蝶标志性的火橙色，蝴蝶拥有一些令人着迷的翅膀，这并非秘密。长期以来，人们似乎认为昆虫通过一套无生命的细胞来实现如此的光彩。但现在，新的研究表明，蝴蝶的翅膀实际上含有一个活细胞网络，该网络具有关键作用：小心地调节翅膀的温度。该网络可能包含一种称为“翅膀心脏”的结构，该结构每分钟跳动几十次以控制血流。
为了更好地了解蝴蝶翅膀内部如此复杂的结构，哥伦比亚大学和哈佛大学的研究人员开发了一种新的 红外成像技术。
研究小组剥离了 50 多个蝴蝶物种的翅鳞，以便更仔细地观察隐藏在下面的内部神经元。然后，他们定制的 热成像仪 记录了翅膀的冷却过程，突出了热量从某些区域消散的位置。
最终，正如他们在上周发表于《自然》杂志的 研究 中展示的，他们绘制了蝴蝶翅膀温度分布的 彩色地图。
哈佛大学昆虫学家、该研究的作者 Naomi E. Pierce 表示：“由于蝴蝶翅膀的纤薄和娇嫩，直到现在，这项工作一直很困难。” 他们无创热成像仪能够观察到脆弱的翅膀结构而不干扰它们，这是关键。
热力图揭示了蝴蝶为了最佳飞行所需的狭窄温度范围。它们依靠太阳作为主要热源——但蝴蝶的翅膀在阳光下会迅速过热，而在寒冷的环境中，血液流动会减慢，阻碍它们的运动。
为了重现昆虫的自然环境，研究人员通过从上方照射灯来模拟阳光；他们发现，蝴蝶翅膀的活细胞能够感知太阳的方向和强度，并以某些行为来应对，以维持理想的温度。例如，某些物种可能会相应地合拢翅膀或倾斜以避开太阳。
加州大学欧文分校的进化生物学家 Adriana Briscoe（未参与此项研究）表示：“它们非常善于感知翅膀上的热量。” “能够同时展示（蝴蝶）感知热量并做出行为反应，并详细考察其生理基础，这真是太酷了。”
Briscoe 最近发表了另一项研究，也检查了蝴蝶的体温调节，尽管她的团队专注于真实栖息地内的行为。Briscoe 表示，世界变暖将给蝴蝶适应当地环境带来挑战。
未来，哥伦比亚大学和哈佛大学的团队希望蝴蝶的散热技术能够为耐高温飞机的开发提供灵感。鉴于高温已经 导致商业航班停飞，这一点尤其有用。
哥伦比亚大学应用物理学教授、该研究的作者 Nanfang Yu 在一份 新闻稿 中说：“这是设计飞行器机翼的灵感来源。” “也许机翼设计不应仅基于飞行动力学考虑。”
