この現象の中心には、アクチンと呼ばれるタンパク質があります。アクチンは、蝶や他の昆虫を含むすべての真核細胞に見られる細胞骨格タンパク質です。これらの昆虫の翼細胞では、アクチンフィラメントは、回折格子として機能する繰り返し平行アレイのネットワークを形成します。
光が翼の表面に衝突すると、これらのアクチンベースの回折格子に遭遇します。光波は、アクチンフィラメントの通常の間隔によって回折または散乱されます。フィラメント間の間隔に応じて、異なる波長の光が選択的に強化またはキャンセルされます。このプロセスは、私たちが蝶の翼で知覚する鮮やかな色になります。
回折格子におけるアクチンフィラメントの正確な配置は、翼によって反射または送信される特定の色を決定します。フィラメントの間隔と方向の変動は、異なる蝶種で見られるさまざまな色の配列を生じさせます。
翼の色におけるアクチンの役割は、蝶だけに限定されません。 moth、カブトムシ、トンボなどの他の昆虫も、アクチンベースの回折格子を利用して印象的な色のディスプレイを生成します。この自然現象は、生物系の顕著な複雑さと多様性、および動物王国の視覚的素晴らしさを生み出す際のタンパク質、光、および構造的配置の間の複雑な相互作用を強調しています。