Paradiesvogel produziert das schwärzeste Schwarz des Tierreichs

    10. Jänner 2018, 11:09
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    Der Wahnesparadiesvogel erreicht dank der Feinstrukturen seiner Federn Reflexionswerte, die denen von Kohlenstoff-Nanoröhrchen nahekommen

    foto: ed scholes
    Das ist keine Fotomontage – auch wenn das Bild auf den ersten Blick danach aussieht, als hätte jemand eine antike Videospielfigur in eine Naturszene hineingeschnitten. Hier balzt ein Wahnesparadiesvogel vor einem durchaus beeindruckten Weibchen.

    Cambridge – Wenn die für ihre Buntheit bekannten Paradiesvögel einmal auf Schwarz setzen, dann machen sie offenbar keine halben Sachen: Wie Biologen herausgefunden haben, bringt eine Art der von Indonesien bis Ostaustralien verbreiteten Vogelfamilie das wohl tiefste Schwarz des gesamten Tierreichs hervor.

    Kombiniert mit farbigen Bereichen ergibt das beim Wahnesparadiesvogel (Parotia wahnesi) ein höchst auffälliges Muster, das mehr Aufmerksamkeit bei den Weibchen und damit eine größere Wahrscheinlichkeit für Fortpflanzung verspricht. Die Studie wurde im Fachjournal "Nature Communications" veröffentlicht.

    Reflexion analysiert

    Viele Vögel haben schwarze Federn – in der Regel dank einem Farbpigment wie Melanin. Das Tiefschwarze am Federkleid einiger Paradiesvögel aber entsteht durch sehr feine Strukturen. Die Forscher um Dakota McCoy von der Harvard University in Cambridge, Massachusetts, betrachteten diese Strukturen mit speziellen Mikroskopen genauer. Demnach sind die feinen Verästelungen der Federn des Wahnesparadiesvogels nicht stabförmig wie üblich. Stattdessen sehen sie aus wie langgezogene Eichenblätter, die an den Ausbuchtungen noch längere Fortsätze tragen.

    foto: ed scholes
    Von der Seite aus betrachtet hat die Balz des Paradiesvogels eine gewisse Anmutung von Exhibitionismus.

    Bei der Untersuchung, wie viel Licht die tiefschwarzen Federn reflektieren, kamen die Wissenschafter auf lediglich 0,05 bis 0,31 Prozent. Der erste Wert ist damit fast 100-fach niedriger als bei schwarz pigmentierten Federn (3,2 bis 4,7 Prozent). "Die Reflexionskurven des tiefschwarzen Gefieders waren auch flacher als die vieler künstlicher Samtstoffe sowie tiefschwarzer Schlangenschuppen und Schmetterlingsflügelschuppen", schreiben die Forscher. Lediglich mit Kohlenstoff-Nanoröhrchen sei ein ähnlich tiefes Schwarz wie beim Gefieder der Paradiesvögel zu erreichen.

    Interessant für die Materialforschung

    In Computersimulationen fanden die Biologen heraus, dass ein auftreffender Lichtstrahl bei einer tiefschwarzen Feder mehrmals gestreut wird. Bei jeder Streuung wird ein Teil der Strahlung absorbiert, wodurch nur ein winziger Rest am Ende die Feder wieder verlässt. Eindrucksvoll demonstrierten die Forscher den Effekt, indem sie eine schwarze und eine tiefschwarze Feder ganz fein mit Goldfarbe besprühten: Während die schwarze Feder golden erschien, sah die tiefschwarze Feder nach wie vor schwarz aus.

    Die Forscher können sich vorstellen, dass ihre Erkenntnisse auch für die Herstellung tiefschwarzer künstlicher Materialien genutzt werden können. "Strukturell absorbierende, tiefschwarze Materialien (die eine extrem niedrige Breitbandreflexion aufweisen) haben wichtige Anwendungen für eine breite Palette von optischen, thermischen, mechanischen und solaren Technologien, einschließlich dünner Solarzellen und der Auskleidung von Weltraumteleskopen", schreiben sie. (APA, red, 10. 1. 2018)

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