Nghiên cứu do bà Juliette Rubin - nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu nhiệt đới Smithsonian (Panama) - cùng các cộng sự thực hiện vừa được công bố trên tạp chí PNAS Nexus. Nhóm thử nghiệm trên bướm Morpho xanh Morpho helenor, gồm hai phân loài sống tại Panama và vùng Amazon của Ecuador. 

Điểm đặc biệt của bướm Morpho là màu xanh của chúng không chủ yếu đến từ sắc tố như màu trên nhiều loài động vật khác. Đây cũng được xem là một trong những loài bướm đẹp nhất thế giới.

Bề mặt cánh được phủ bởi vô số vảy nhỏ nằm chồng lên nhau giống những viên ngói trên mái nhà. Trên mỗi vảy lại có hệ thống gờ và lớp vật chất kích thước nano. 

Khi ánh sáng chiếu vào, cấu trúc cực nhỏ này làm ánh sáng phản xạ và giao thoa theo một cách đặc biệt, tạo nên màu xanh óng ánh có thể thay đổi theo góc nhìn.

Các nhà khoa học muốn biết chuyện gì xảy ra với "kiến trúc nano" ấy nếu bướm phải phát triển trong điều kiện nóng hơn.

Nhóm cho nhộng bướm trải qua ba chế độ nhiệt độ. Nhóm đối chứng sống ở mức 28°C cả ngày lẫn đêm, gần với điều kiện nhiệt đới quen thuộc. 

Nhóm thứ hai trải qua 28°C ban ngày và 14°C ban đêm. Nhóm nóng nhất chịu 35°C ban ngày và 28°C ban đêm, mô phỏng mức nhiệt cực đoan mà một số khu vực nhiệt đới có thể gặp trong các kịch bản khí hậu nóng lên. 

Kết quả cho thấy những con bướm trưởng thành từ nhóm chịu nóng có cánh kém sáng hơn và màu sắc thay đổi rõ rệt so với nhóm sống ở nhiệt độ bình thường.

Nhóm nghiên cứu còn sử dụng các mô hình mô phỏng cách màu cánh được nhìn thấy bởi chính những con bướm Morpho và các loài chim săn mồi.

Ở một số góc nhìn, những con bướm chịu nóng có màu khác đủ để đồng loại nhận ra. Đáng chú ý hơn, với các loài chim có thị giác nhạy với tia cực tím, hiệu ứng óng ánh đặc trưng thậm chí có thể gần như biến mất. 

Các nhà khoa học tìm thấy nguyên nhân ngay trên bề mặt vảy cánh.

Ở những con phát triển trong nhiệt độ cao, khoảng cách giữa một số cấu trúc nano bị thu hẹp, kéo theo toàn bộ vảy cánh hẹp hơn. 

Bà Rubin giải thích các vảy vốn chồng lên nhau như ngói, khi chúng hẹp đi, mức độ che phủ giữa các vảy cũng thay đổi, qua đó làm thay đổi cách ánh sáng phản xạ và khiến màu xanh trở nên kém rực rỡ.

Phát hiện loài bướm có thể 'ngửi' bằng cánh

Nghiên cứu lần đầu cho thấy một loài bướm đêm có thể cảm nhận một số mùi bằng đôi cánh, mở ra góc nhìn mới về giác quan của côn trùng.