蝴蝶的翅膀，不只是美麗

黃宗慈

你有沒有為蝴蝶的美麗感到贊嘆呢？你有沒有想過這樣一個問題：蝴蝶的翅膀是沒有生命的薄膜，還是活生生的動物器官呢？哥倫比亞大學的工程師和哈佛大學的生物學家運用紅外線成像技術讓我們看到，蝴蝶的翅膀不但是有血管、有神經的器官，還是絕佳的散熱結構呢！

就像第二個心臟

當哈佛大學的研究人員除去蝴蝶翅膀上的鱗粉，并將神經元染色，他們觀察到翅脈中存在著復雜的循環系統。這個循環系統由中間一條氣管與旁邊一

條或兩條血管組成，還可以看到血球細胞在血管里流著。當蝴蝶平靜的時候，幾分鐘會脈動一次，將氧氣和養分輸送到翅膀各處。翅脈的周圍布滿了感覺神經元和感覺神經元的巨大軸突，幫助蝴蝶感受到翅膀上的溫度。

因為翅脈上的神經元可以直接感受到溫度，不需要經過蝴蝶的視覺來衡量陽光的強度，蝴蝶會借著轉動身體來躲避強光，在幾秒鐘之內避免翅膀過熱。

調節生理平衡

身為變溫動物，蝴蝶在太陽下取暖是很重要的，但是又小又薄的翅膀也非常容易在太陽下過熱。哥倫比亞大學的工程師們設計了一個新的紅外線成像技術，讓他們可以準確地測量活生生的蝴蝶翅膀上的溫度分布，因為昆蟲的翅膀太過輕薄和脆弱，這個實驗在以往是非常難做到的！

研究團隊發現，不論在什么樣的溫度和環境下，蝴蝶翅脈的溫度總是比翅膀無細胞的部分低，這表示有生命的部分優先受到保護。翅脈能夠有效散熱，是因為翅脈和無生命部分覆蓋著形狀不同的鱗粉，鱗粉的納米結構使翅脈成為超級輻射冷卻裝置，太陽再毒辣也不帕啦！

蝴蝶鱗粉的形狀或許可以激發工程師的靈感，設計出在高溫環境中擁有良好輻射冷卻功能的材料。你們看，昆蟲美麗的翅膀不但是有血有肉的器官，也綜合了復雜的循環、神經感覺和機械性運動系統，幫助調節昆蟲生理上的平衡。

蝴蝶不僅美麗，而且這對美麗的翅膀還能幫助科學家研究大事兒呢！