研究人员在自然界中发现了一种新的色彩生成机制，如果加以利用，有可能研制出更纯净、更生动的化妆品和颜料，创造出从任何角度观看时都能投射出同样真实图像的屏幕显示效果，甚至可以减少光纤中的信号损耗。左图：彩虹象鼻虫的照片，胸部和翅鞘上有彩虹色的斑点。右图：一个彩虹点边缘的显微镜图像，显示出不同鳞片的不同颜色。图片来源：波多·D·威尔特（Bodo D Wilts）博士。
耶鲁·新加坡国立大学学院生命科学助理教授维诺德库马尔·萨拉纳森（Vinodkumar Saranathan）与来自弗里堡大学阿道夫·默克尔研究所的波多·D·威尔特（Bodo D Wilts）博士一起领导了此项研究。
萨拉纳森博士用高能X射线仔细观察了菲律宾一种叫做“彩虹”的象鼻虫（Pachyrrhynchus congestus pavonius）的鞘翅（翅壳）中彩虹色的图案，威尔特博士则进行了详细的扫描电子显微镜观察和光学模拟。他们发现，象鼻虫利用一种色素生成机制来生成彩虹色，这种机制目前只在鱿鱼、乌贼和章鱼中发现过，它们以其变色迷彩而闻名。“彩虹”象鼻虫因其胸腔和鞘翅上的彩虹色斑点而与众不同。
这些斑点是由近似圆形的鳞片组成，排列成不同色调的同心圆环，从中央的蓝色到外面的红色，就像彩虹一样。虽然许多昆虫都能产生一到两种颜色，但很少有一只昆虫能产生如此广泛的颜色。由于目前的技术无法合成这种大小的结构，研究人员很有兴趣找出这些颜色生成结构自然形成的机制。萨拉纳森博士说：“这一领域研究的最终目的是找出象鼻虫是如何自行组装这些结构的，因为以我们目前的技术，我们无法做到这一点。
无论你从哪个角度看，这些结构都能提供很高的色彩保真度，生成这些结构的能力将在各种从事色彩生产的行业中得到应用。我们可以在化妆品和其他色素中使用这些结构，以确保高保真色彩，或者在手机或平板电脑的数字显示屏中使用这些结构，让你从任何角度观看都能看到相同的真实图像，而不会产生任何颜色失真。我们甚至可以用它们来制作光纤的反射包层，以减少传输过程中的信号损耗。
”萨拉纳森博士和威尔特博士观察了这些鳞片，以确定这些鳞片是否由几丁质（昆虫外骨骼的主要成分）构成的三维晶体结构组成的。他们发现，象鼻虫鳞片上鲜艳的彩虹颜色是由两个因素决定的：构成每个鳞片的晶体结构的大小，以及构成晶体结构的几丁质的量。较大的鳞片晶体结构较大，使用较大量的几丁质反射红光；较小的鳞片则有较小的晶体结构，使用较小量的几丁质来反射蓝光。
萨拉纳森博士曾经研究过一百多种昆虫和蜘蛛，并对它们的颜色生成机制进行了分类，根据他的说法，这种同时控制大小和量因素来微调产生颜色的能力在昆虫中从来没有被展示过，而且考虑到其复杂性，这种能力是相当了不起的。萨拉纳森博士解释说:“这与自然界在同一动物身上产生不同颜色的通常策略不同。通常在同一动物身上，几丁质结构的大小和量是固定的，不同的颜色是由不同角度的结构定向产生的，这些结构反射不同波长的光。”