KrasNature

Нет, это не бабушкин красивый ковёр. Это крылья бабочки-голубянки. Этих бабочек очень много видов. Я, конечно, осмелюсь сказать, что это голубянка аргус, но вполне могу ошибиться. Целой бабочки у меня не было — как всегда, фотографирую то, что «ветром принесло».

Каждый из вас видел летом этих красоток (красавцев). Небольшие голубые, сине-фиолетовые бабочки. А с обратной стороны крыльев — оранжевые пятна и чёрные полоски. Это я перечислил в основном то, что запоминается. На самом деле расцветок у голубянок великое множество.Данный пост прежде всего не про саму бабочку, а про строение её чешуек.

Большинство из нас думает так: если есть цвет, значит присутствует какой-то краситель, пигмент, который, делая свои фокусы со спектром, возвращает в наш глаз нужную волну. У голубянки всё немного иначе.

Её крылья покрыты крошечными чешуйками. Именно они и изображены на моих фото. Вы могли видеть серебристый порошок на пальцах, если когда-нибудь касались крыла. Так вот, это они и есть. Каждая такая чешуйка — это не просто плоская пластинка. Это не просто "черепица" для защиты тканей. Это специализированное сооружение. Мой микроскоп не способен на такие увеличения (как и любой оптический), но если бы у нас был электронный микроскоп, то мы бы увидели многоэтажки из тончайших слоёв хитина (из такого же материала, например, состоит панцирь краба) и воздуха.

Именно это чередование — слой вещества, слой воздуха, снова слой вещества — и создаёт цвет. Когда свет проходит через такой "слоёный пирог", волны, отражённые от разных слоёв, либо усиливают друг друга, либо гасят. При определённой толщине слоёв до наших глаз добирается именно синий. Добавьте к чешуйкам жёлтый пигмент — получите зелёный. Уберите структуру совсем — останется только коричневый меланин подложки. И кстати, без подложки эффект был бы совсем другим, она выполняет в этом союзе важную функцию.

Эти «строения» настолько маленькие, что их размер сравним с длиной световой волны. Когда луч света попадает на такую поверхность, он ведёт себя не как обычно: волны начинают складываться и гасить друг друга, отклоняться и рассеиваться. В результате в глаза наблюдателя попадает только один определённый цвет — без всяких пигментов. Этот эффект называют структурной окраской.

Не думайте, что у всех бабочек именно так. Есть и пигментированные, и смешанные варианты. Есть даже чешуйки для феромонов. Всё в этой черепице выполняет свою функцию.Есть в интернете опыт с голубянкой. На крыло бабочки (мёртвой, конечно, — мы же не изверги) капают этиловый спирт, и цвет бабочки меняется. У меня в наличии был только изопропиловый спирт. Цвет стал ярче и ушёл в глубокий синий. Как только спирт высох, крыло приобрело первоначальный цвет. Спирт, попадая в пустоты, меняет «изначальные настройки». У спирта другие показатели преломления света, поэтому оптические свойства меняются.

Если честно, меня поражают эти природные «матрёшки». Когда одно состоит из другого, другое из третьего и так далее... Например, возьмём бабочку. Ну вроде бы — ну что там может быть на этом маленьком существе? А там целая вселенная. Если по уровням, то я представляю это так:

1. Крыло (сантиметры)

2. Чешуйки — 100–200 микрометров.

3. Структура чешуйки — 1–10 микрометров (расстояние между рёбрами голубянки 1,2 до 1,8 микрометра (мкм)

4. "Нанофотонная" решётка — от 165 до 360 нанометров (те самые «здания» в рёбрах чешуек, состоящие из хитина)

5. Молекулы и атомы — 0,1–10 нанометров (хитин же тоже из чего-то состоит... Это полисахарид, состоящий из звеньев глюкозамина. Вроде так. Если по-простому — это сахар с азотом))) Да простят меня химики.)

6. Субатомный мир — 10⁻¹⁵ метров. Здесь вообще всё запутанно. Абсолютно непонятный нам мир, подчиняющийся другим законам физики.7. Квантовые поля — и, наверное, уже предел познания — 10⁻³⁵ метров. (Если вы понимаете, что здесь происходит, то знаете, как работает квантовый компьютер)

Мир не становится проще при уменьшении масштаба. Он становится другим. На каждом уровне — свои законы, своя красота, своя странность .И бабочка об этом ничего не знает. Она просто летит. Наверное.....

Техническая часть : Микроскоп Micros MC-100/ его комплектные Plan объективы. Камера Canon R7/ Освещение в основном верхнее. Рассеивание с помощью пластиковых стаканчиков, бутылочек, салфеточек , уплотнителей и т.п. По ситуации. Свет светодиодный . Все ЧБ снимки сделаны с нижним (проходящим) светом на объективе 100х с масляной иммерсией.

Так же веду страницу в ВК. Она находится "ЗДЕСЬ"

Лапки расправлять не стал, боялся, что отвалятся. Да и не было терпения на «распаривание» и расстановку ног. Так что на фото в этом ракурсе нет привычных торчащих ножек и мордочки. Всегда думал, что коровка гладкая, словно лакированная. Но при увеличении мне открылась другая картина: поверхность рельефная, напоминающая лунные кратеры (увеличивайте).

Так как большинство кадров про чёрную коровку с оранжевыми (красноватыми) точками, то расскажу немного именно про неё. Это Harmonia axyridis, она же азиатская многоцветная божья коровка, она же «арлекин», она же, вполне возможно, именно та самая коровка, которую вы нашли у себя на балконе. Именно эта животинка в основном заполняет новостные ленты заголовками «Нашествие божьих коровок».

Родина H. axyridis — Восточная Азия: Китай, Япония, Корея. Там у неё есть естественные враги, конкуренты и место в пищевой цепочке. В конце XX века её намеренно завезли в США и Европу как биологическое «оружие» для борьбы с тлёй. Идея была простая: коровка ест тлю — всем хорошо. Но коровке так понравилось, что она решила остаться и распространяться куда глаза глядят.Взрослая особь за сутки поедает до 270 тлей. Дело, конечно, хорошее. Но если тли мало, она не прочь поживиться и другими насекомыми. Включая личинки других видов божьих коровок. Да и своих родственников тоже.

Арлекин очень разный. Варианты расцветок весьма разнообразны. Уточню: речь не про изменение отдельной особи, а про популяцию в целом.Осенью они ищут место для зимовки. Именно тогда в сети появляются фото и видео этих полчищ на балконах и стенах. Коровки собираются в массовые скопления — иногда тысячами особей в одном месте. Залезают они в любые укромные места.

Я находил их даже в треснувшем яблоке, которое ещё висело на дачной яблоне. Где-то в сети читал историю про виноделов. Осенью, когда виноград созревает, H. axyridis летит на сладкий запах. Она забирается в гроздья с треснувшими ягодами и в итоге попадает вместе с урожаем в давильню. При раздавливании коровки выделяют гемолимфу с алкалоидами. Результат — специфический привкус в вине, который виноделы назвали ladybug taint («дефект божьей коровки»): горьковатый, травянистый, иногда с нотой арахисового масла. Достаточно нескольких особей на тонну винограда, чтобы вкус стал ощутимым.

На последок оставлю еще фотографии надкрылий более привычного нам вида . Оранжевые с черными пятнами. Видны царапины.

Надкрылья божьей коровки — это преобразованные передние крылья, ставшие плотными хитиновыми щитками, которые оберегают тонкие перепончатые крылья и брюшко насекомого. Перед взлётом жук сначала приподнимает эти жесткие надкрылья, открывая скрытые под ними прозрачные крылья — гибкие и способные быстро разворачиваться и складываться обратно.

Если понравилось, или есть технические вопросы по микроскопу и макросъемке ,мой ВК "ЗДЕСЬ"

Бархатцы (Тагетес)

Бархатцы знакомы почти каждому. Это один из самых неприхотливых и выносливых садовых цветков: они долго держатся, легко переносят жару, долго цветут и остаются красивыми до самых заморозков.

Меня же в них заинтересовало другое — почему поверхность лепестка выглядит и ощущается словно бархат. Чтобы разобраться, я поместил лепесток под микроскоп.

То, что я увидел, оказалось неожиданным . Вся поверхность была покрыта плотно упакованными конусами. Это напоминало поверхность другой планеты — рельеф, который наш глаз не способен различить без увеличения.

С ботанической точки зрения этот рельеф создают эпидермальные клетки лепестка: они образуют выпуклые конические, или сосочковидные, выросты. Подобные структуры встречаются у многих цветковых растений, и роза — как раз один из знакомых примеров: её лепестки покрыты похожими коническими клетками. Однажды я убедился в этом, рассматривая розу под микроскопом. (Пост про розу есть ЗДЕСЬ. )

Их назначение, по-видимому, не одно:

Сцепление. Микрорельеф даёт мелким насекомым точку опоры на поверхности лепестка — по такому покрытию легче передвигаться.

Оптика. Конические клетки меняют то, как свет отражается и рассеивается поверхностью. Это влияет на воспринимаемую окраску и делает цветок заметнее для опылителей. Я так думаю, что данное назначение очевидно только насекомым. Сам же я крутил цветок по разному и особой разницы мой глаз не заметил.

Защита. Сосочковидный слой служит механическим барьером для тканей, расположенных под эпидермисом.

То есть бархатистость лепестка — не только эстетическая деталь, но и результат работы нескольких функций одновременно.

Бархатцы легко узнать по пряному аромату. Его формируют эфирные масла и летучие ароматические соединения, которые накапливаются в тканях растения и выделяются железистыми структурами на поверхности листьев и цветков. Многие из этих веществ растворимы в спиртах и жирах — именно поэтому в практике чаще используют спиртовые и масляные экстракты бархатцев, а не водные.

Как и у всех представителей семейства Астровые, «цветок» бархатцев устроен сложнее, чем кажется. То, что мы принимаем за одну головку, — это соцветие-корзинка, собранное из множества отдельных цветков:

язычковые цветки образуют наружный ряд — те самые «лепестки»;

трубчатые заполняют центральную часть корзинки.

Каждое такое соцветие — самостоятельная миниатюрная система, в которой одни цветки отвечают за привлечение опылителей, а другие — за образование семян.

Бархатцы, особенно Tagetes erecta, — один из основных промышленных источников лютеина. Это каротиноидный пигмент, который накапливается в сетчатке глаза и участвует в защите её центральной зоны от воздействия света.

Помимо каротиноидов, в растении присутствуют флавоноиды, витамины, эфирные масла и другие биологически активные соединения. Благодаря такому составу бархатцы традиционно применяют в народной медицине.

В моем окружении , с детства , бархатцы называли шафраном. Поэтому я долго думал, что это он и есть. Но оказывается, шафраном их иногда называют потому, что в сухом виде бархатцы так же придают еде вкус и цвет и вполне могут заменить настоящий шафран из крокуса.

Спасибо тебе человек, что прочитал этот пост. Если интересна микроскопия, макро, птицы и просто природа , или же хочешь задать вопрос про микроскоп то вот моя страница в ВК .

Небольшая статья про СТЕКИНГ есть ЗДЕСЬ

Техническая часть : Старенький микроскоп взятый на том самом сайте , MICROS MC-100/ объективы его же родные (Plan) / Камера Canon R7 ( дружится с микроскопом через советскую насадку МФН) . Освещение верхнее. СТЕКИНГ из много много фотографий.