Silberne Haare lassen Wüstenameisen extreme Hitze überleben

20. Juni 2015, 18:00
23 Postings

Saharische Silberameisen gehen bei 47 Grad Celsius auf Nahrungssuche – Forscher konnten nun klären, wie sie das überstehen

Zürich – Sie lebt in einem der heißesten Habitate der Erde: Cataglyphis bombycina, die saharische Silberameise. Um die extremen Temperaturen zu überstehen, verlässt sie ihr Nest nicht länger als zehn Minuten täglich. Wie sie sich in dieser Zeit vor der sengenden Sonne schützt, haben nun Forscher aus der Schweiz und den USA herausgefunden: Die silbernen Haare der Tiere wirken einerseits extrem reflektierend und dienen andererseits als Ableiter der Körperwärme.

Ohne diesen evolutionären Trick würden die Silberameisen wohl keinen Tag überstehen. Denn sie gehen, wenn auch nur kurzzeitig, bei mittäglichen Außentemperaturen im Bereich von 47 Grad Celsius (Bodentemperatur: 70 Grad Celsius) auf die Suche nach ihrer Nahrung, den Kadavern von Tieren, die der Hitze erlegen sind. Dabei müssen die Ameisen ihren Körper unter der kritischen Temperatur von 53,6 Grad halten. Der Vorteil der Mittagshitze: Sie ist sogar ihren Feinden, den räuberischen Eidechsen, zu heiß.

Reflektion und Abstrahlung

Dass die Silberhaare eine Schutzfunktion haben, hat das Team unter Leitung von Rüdiger Wehner, Professor am Brain Research Institut der Universität Zürich, bereits vermutet. Die Untersuchungen unter anderem mit spektrometrischen Messungen zeigte nun, dass die Haare einen einzigartigen dreieckigen Querschnitt haben, wie die Forscher im Fachjournal "Science" berichten.

Dadurch reflektieren sie Licht stark im sichtbaren und im nahen Infrarotbereich. Diese Eigenschaft lässt die Ameisen aussehen wie kleine, silberne Quecksilbertropfen, die mit einem Tempo von 70 Zentimetern pro Sekunde durch die Wüste flitzen.

Im mittleren Infrarot ändert sich die Funktion der Haare: Sie ermöglichen es, überschüssige Hitze durch thermische Strahlung vom Körper in den die kühlere Luft zu emittieren. Dies funktioniere unter der prallen Sonne, wenn der Himmel klar ist, so die Forscher. Sie vergleichen den Effekt mit dem Frösteln nach dem Aufstehen aus dem Bett, wenn die Hauttemperatur kurzfristig deutlich höher ist als die Umgebungstemperatur.

Vorbild für Materialentwicklung

Gemäß der Messungen haben behaarte Ameisen einen Kühlungseffekt von fünf bis zehn Grad Celsius im Vergleich zu unbehaarten Ameisen. Dieser Ansatz könnte etwa für die Materialwissenschaften interessant sein, um Beschichtungen für die passive Strahlungskühlung von Objekten zu entwickeln, so die Forscher – zum Beispiel für Fahrzeuge, Gebäude, Instrumente und sogar Kleidung.

"Die Tatsache, dass die Silberameisen elektromagnetische Wellen über so einen weiten Bereich des Spektrums manipulieren können, zeigt uns, wie komplex die Funktionen dieser anscheinend so simplen biologischen Organe eines Insekts sein können", so Erstautor Norman Nan Shi von der Columbia University. (APA, red, 20.6.2015)

  • Sieht nicht nur hübsch aus, sondern rettet auch noch Leben: die Frisur der Silberameisen.
    foto: norman nan shi/nanfang yu/columbia engineering

    Sieht nicht nur hübsch aus, sondern rettet auch noch Leben: die Frisur der Silberameisen.

Share if you care.