Lichtspiel der Natur Nanostrukturen lassen Entenfedern glitzern

Das Federkleid von Enten schillert im Sonnenlicht bunt. Forscher haben nun herausgefunden, was hinter diesem Phänomen steckt: Ein feines Gitter reflektiert nur bestimmte Wellenlängen des weißen Lichts.
Flügel einer Stockente: Buntes Farbenspiel dank Nanogittern

Flügel einer Stockente: Buntes Farbenspiel dank Nanogittern

Foto: Corbis

London - Die schillernden Farben vieler Entenfedern gehen auf ausgefeilte Nanostrukturen in den Federstrahlen zurück. Das berichten die US-Forscher Chad Eliason und Matthew Shawkey von der Universität Akron (Ohio) im Fachblatt "Interface"  der Royal Society. Unter einer dünnen Keratinschicht liegt in den Strahlen demnach ein bienenwabenartiges Gitter aus Pigmentbläschen (Melanosomen), das für den Farbton verantwortlich ist.

Während bestimmte Wellenlängen des Lichts das Gitter ungehindert passieren können, wird der Rest reflektiert, wodurch aus dem weißen Licht farbig schillerndes wird. Welche Wellenlängen reflektiert werden, hängt von winzigen Unterschieden im Abstand der Melanosomen ab. Die Untersuchungen enthüllten eine Struktur, die zuvor noch nirgends beschrieben worden sei.

Die Biologen hatten für ihre Studie die Federn verschiedener Schwimmenten-Arten unter dem Elektronenmikroskop und per Spektrophotometrie analysiert sowie deren Polarisationsverhalten und Brechungsindex untersucht. Den Forschern war aufgefallen, dass die Entenfedern viel weniger Farbvarianten aufweisen als die Tiere wahrnehmen können. Dabei ließen sich auch mit den Nanogittern deutlich mehr Farben erzeugen, betonen die Wissenschaftler.

Die Stockente ist die größte und zugleich häufigste Schwimmenten-Art in Europa. Männchen und Weibchen sehen sehr verschieden aus. Das Weibchen hat ein überwiegend braunes, unauffälliges Federkleid. Die Erpel hingegen besitzen einen metallisch grünen Kopf und eine braune Brust. Ansonsten sind die Federn überwiegend grau. Erst beim Öffnen der Flügel werden beim Erpel blaue Federn sichtbar - siehe Foto oben. Bei Stockenten gilt: Je hübscher der Erpel, umso größere Eier legen die Weibchen.

Interessanterweise nutzten die Enten die verfügbare Farbpalette jedoch nicht aus, sondern beschränkten sich auf Farben, die mit energetisch stabileren, engen Gittern erreichbar seien. Das könne zwei Gründe haben: Entweder seien die Enten tatsächlich physiologisch auf diese Art Gitter beschränkt, oder die Evolution habe die bestehenden Färbungen aus irgendeinem Grund begünstigt.

hda/dpa
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