在巴拿馬熱帶雨林中部的一個小帳篷裡，這裡是加州大學柏克萊分校整合生物學家亞倫‧波莫蘭茲（Aaron Pomerantz）搭建的野外臨時實驗室，裡面裝滿了顯微鏡、化學試劑與精密的實驗室設備。有時天氣太熱，波莫蘭茲只能努力不讓自己的汗水滴下，以免污染了鱗翅目的樣本。他在這裡研究一種肉眼幾乎看不見的東西——玻璃蝴蝶（Glasswing butterfly）的透明翅膀。

　　波莫蘭茲的博士導師尼帕‧派特爾（Nipam Patel）說：「這種罕見的蝴蝶有如雨林裡的幽靈。」波莫蘭茲和派特爾不僅找到了玻璃蝴蝶，還解決了一個長久以來的謎團：這種蝴蝶的翅膀如何變透明。

　　玻璃蝴蝶的學名為「寬紋黑脈綃蝶」（Greta oto），是數百種具有透明翅膀的蝴蝶之一，主要棲息在中美洲和南美洲，體型跟棒球差不多大。它們運用這種能力來躲避潛在的捕食者，而與蜻蜓等其他一樣有透明翅膀的物種相比，玻璃蝴蝶的翅膀在雨林裡更為低調，因為它們的翅膀在陽光底下並不會反光或閃爍。

　　現為麻州伍茲霍爾海洋生物實驗室主任的派特爾專研節肢動物的演化，但他一直以來都對透明翅膀很感興趣，從八歲起就開始蒐集大量的相關標本。為了更瞭解神祕的透明翅膀，他要求研究生團隊拍攝十幾種擁有透明翅膀的蝴蝶的顯微照片。

　　派特爾說：「我的學生們發現，你能想到所有變透明的方式，一些蝴蝶或飛蛾早就想出來了。」蝴蝶的翅膀是由甲殼質這種天然聚合物組成的薄膜層，上面通常覆蓋著類似連鎖磚的微小鱗片。擁有透明翅膀的物種找到了讓這些鱗片沿光線移動的方法，它們盡可能地減少鱗片數量、使鱗片呈垂直狀，或者乾脆不要鱗片。

　　研究團隊發現，透明翅膀上的鱗片不僅更少，而且它們還把許多鱗片轉成直立，讓光線更容易透過翅膀。波莫蘭茲利用掃描電子顯微鏡觀察還發現，直立鱗片之間的微小隆起部分（即奈米柱）還被塗上了一層蠟。

　　波莫蘭茲指出，奈米柱似乎有助於減少眩光。當光線照到物體表面並以相同角度反射時，就會產生眩光。藉由奈米柱讓翅膀表面變得「粗糙」，使光線以多種角度反射達到漫反射的效果，波莫蘭茲說：「由於它們太微小了，長得其實就像迷你版的減速丘。」

　　此外，蠟質塗層會減緩光線透過翅膀的速度，因為它比空氣的密度更大，就像是人在糖漿裡游泳會變慢一樣。減緩透光速度不僅減弱了光線照射鱗片的影響，還進一步減少了眩光。如果除去透明翅膀上的蠟質塗層和奈米柱，光線照到翅膀時就會閃閃發光。

　　杜克大學的生物學家松克‧強森（Sonke Johnsen）指出，儘管已知許多擁有透明特性的物種都演化出這些微小的「減速丘」，但蠟質塗層則是一個令人疑惑的新發現，因為蝴蝶的甲殼質覆蓋得非常牢固，但為何要加入會減弱堅固度的蠟質塗層？強森說：「為何要放棄甲殼質的驚人優勢以蠟代替呢？我敢說他們還會發現更多新東西。」

　　研究透明翅膀的抗反射特性有助於未來有效地應用在太陽能電池板上，並製造更便宜實用的防眩光相機或眼鏡鏡片。但目前派特爾和波莫蘭茲更想釐清透明翅膀是如何從不透明翅膀的祖先演化而來，並使用基因組學來識別關鍵基因。

　　派特爾說：「研究大自然是如何解決這些難題相當吸引人。人們可以多付一些錢買副具有防反射塗層的眼鏡，但玻璃蝴蝶可能在數千萬年以前就已經找到了答案。」

原文出處：Science