Investigadores de Yale-NUS College en Singapur y University College Cork (UCC) en Irlanda han analizado escamas conservadas de casos de alas de dos gorgojos fósiles de la era del Pleistoceno tardío (aprox. 000 años atrás) para comprender mejor el origen de las nanoestructuras de dispersión de luz presentes en los insectos actuales.

Los investigadores, dirigido por el profesor adjunto de ciencia de Yale-NUS (ciencias biológicas) Vinod Kumar Saranathan y los paleobiólogos de la UCC, los doctores Luke McDonald y Maria McNamara, encontró que las cajas de alas de los gorgojos fósiles contenían 'diamantes' fotónicos preservados, uno de los muchos tipos de estructura nanoscópica de cristal que interactúa con la luz para producir algunos de los colores más brillantes y puros de la naturaleza.

Las cubiertas exteriores de muchos insectos comprenden unidades repetidas dispuestas en una formación cristalina que interactúan con la luz visible para producir colores estructurales. que suelen tener un metal, apariencia iridiscente. Para muchos de estos insectos, los colores iridiscentes realizan una variedad de funciones que incluyen camuflaje, señalización de posibles compañeros, y advertir a los depredadores. Hasta la fecha, la historia evolutiva de estas complejas estructuras tisulares no se ha definido claramente. Este estudio destaca el gran potencial del registro fósil como un medio para desenterrar la historia evolutiva de los colores estructurales. no solo en los gorgojos sino también en otros insectos, y allana el camino para una mayor investigación sobre el desarrollo de estas nanoestructuras de dispersión de luz y los colores vibrantes que dan lugar.

Los investigadores utilizaron potentes microscopios electrónicos y técnicas de modelado óptico y de dispersión de rayos X de sincrotrón de última generación para identificar y caracterizar una rara nanoestructura de cristal fotónico en 3D en las escamas del gorgojo fósil, cuyos tonos azules y verdes son muy similares a los de los gorgojos modernos del mismo género, que revelan una disposición en forma de diamante. Las instancias de nanoestructuras 3-D son extremadamente raras en el registro fósil. Este estudio marca la segunda vez que se encuentran tales nanoestructuras. La única otra instancia de tales nanoestructuras encontrada en el registro fósil de otro gorgojo también fue descubierta por Asst Prof Saranathan y Dr. McNamara.

El hecho de que se hayan mantenido colores verdes muy similares a los del sustrato durante cientos de miles de generaciones sugiere que las mismas presiones selectivas para el camuflaje han estado actuando sobre estos gorgojos. Esto es consistente con un estudio reciente realizado por el profesor asistente Saranathan y el sistemático del gorgojo Dr. Ainsley Seago que sugiere que los colores de los gorgojos evolucionaron inicialmente para camuflarse entre su fondo frondoso. antes de diversificar para otras funciones, como señalar posibles parejas o disuadir a los depredadores.

Profesor asistente Saranathan, quien tiene un cargo concurrente en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Singapur, dijo, "Es muy interesante descubrir que los insectos primero parecen desarrollar arquitecturas complejas de nanoescala 3D para escapar de los depredadores mezclándose con su fondo (generalmente marrón o verde). Solo más tarde estos colores divergen para otros usos, como señalización de posibles parejas o como advertencia a los depredadores de que no vale la pena comer el insecto ".