{"id":13302,"date":"2021-11-16T14:15:10","date_gmt":"2021-11-16T13:15:10","guid":{"rendered":"https:\/\/student.unifr.ch\/spectrum\/?p=13302"},"modified":"2022-03-03T14:43:37","modified_gmt":"2022-03-03T13:43:37","slug":"eine-flotte-motte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/student.unifr.ch\/spectrum\/de\/2021\/11\/eine-flotte-motte\/","title":{"rendered":"Eine flotte Motte"},"content":{"rendered":"
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Schmetterlinge und Falter sind die artenreichsten Insekten. Ihre Vielfalt erlaubt uns einiges von ihnen zu lernen.<\/h1>\n

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In einem Museum in Australien entdeckte Dr. Jennifer L. Kelley etwas Besonderes: Ein Tierchen der Faltersammlung ver\u00e4nderte seine Farbe beim Vorbeigehen. Die dunklen Punkte auf den Fl\u00fcgeln verwandelten sich je nach Winkel in silberne Spiegel. Um diese Entdeckung zu erforschen, kontaktierte Dr. Kelley den Physiker Dr. Bodo Wilts am Adolphe Merkle Institut in Freiburg.<\/p>\n

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Faszination der Falter<\/h2>\n

Es gibt ungef\u00e4hr 165’000 bekannte Arten von Schmetterlingen oder Faltern. Dr. Wilts untersucht sie wegen ihren Farben. Ihre Fl\u00fcgel weisen unterschiedlichste Muster auf, die sie als Signale verwenden. \u00abDas ist zwar ein universelles Prinzip, das wir auch bei anderen Insekten oder V\u00f6geln beobachten, aber bei Schmetterlingen und Faltern ist die Diversit\u00e4t sehr gross\u00bb, erkl\u00e4rt Dr. Wilts.<\/p>\n

Bereits seine Doktorarbeit schrieb Dr. Wilts \u00fcber Strukturfarben in der Natur. 2019 ver\u00f6ffentlichte er in Zusammenarbeit mit Dr. Kelley und anderen Forschenden ein Research Paper \u00fcber die Dot-underwing<\/em> Motte oder die Eudocima materna<\/em>, welche Dr. Kelley im Museum entdeckt hatte. Dr. Kelley schickte ihm einige Exemplare der Motte, die er in Freiburg untersuchen konnte. Noch heute faszinieren Dr. Wilts diese Insekten: W\u00e4hrend unseres Zoom-Gespr\u00e4chs tr\u00e4gt er ein Hemd mit Schmetterlingsdruck.<\/p>\n

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Strukturfarben<\/h2>\n

Was aber hat ein Physiker eigentlich mit Schmetterlingen zu tun? Zur Tarnung oder Paarung verwenden viele Schmetterlinge die F\u00e4rbung ihrer Fl\u00fcgel. Die besonderen Farbeffekte entstehen auf zwei Arten: Durch Pigmente oder durch Strukturen. Pigmente sind chemische Molek\u00fcle, die Licht streuen oder absorbieren, sodass wir sie als eine bestimmte Farbe wahrnehmen. In den Schmetterlingsfl\u00fcgeln sorgen Pigmente wie Melanine, Ommatine oder Pterine f\u00fcr satte Farben von schwarz-braun \u00fcber rot bis gelb. Anders als Pigmente sind Strukturfarben nicht chemischer, sondern physikalischer Natur. Kleinstrukturen auf einer Oberfl\u00e4che brechen das Licht und erzeugen dadurch einen metallischen, schillernden Farbeffekt. Je nachdem aus welchem Winkel wir auf eine Strukturfarbe schauen, ver\u00e4ndert sich die Farbe, die wir sehen. \u00abDer einfachste Fall einer Strukturfarbe w\u00e4re somit die Seifen- blase\u00bb, erkl\u00e4rt Dr. Wilts.<\/p>\n

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Bei der Eudocima materna<\/em> liegen zwei verschiedene Fl\u00fcgelschuppen \u00fcbereinander. Die untere Schicht ist eine dunkle Pigmentschicht, die Schuppe dar\u00fcber besteht aus nanostrukturiertem Chitin. Diese zweite Schicht wirkt wie ein teildurchl\u00e4ssiger Spiegel. Aus manchen Winkeln spiegelt sie das Licht silbern, aus anderen wiederum ist die Schicht durchsichtig und gibt den Blick auf das dunkle Melanin frei.<\/p>\n

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Licht und Duft<\/h2>\n

\u00dcber den Nutzen dieses Lichteffekts l\u00e4sst sich nur spekulieren. Denn bisher ist es nicht m\u00f6glich, nachts Videos von Motten zu machen, ohne dass die Tiere durch das Licht der Kamera angelockt werden und ihr Verhalten \u00e4ndern. Im 19. Jahrhundert wies der Insektenforscher Jean-H\u00e9nri Fabre nach, dass einige Nachtfalter Sexualpartner mit Duftstoffen \u00fcber weite Distanzen anlocken k\u00f6nnen. \u00c4hnlich wie die Duftstoffe, k\u00f6nnte auch der schillernde Punkt auf den Fl\u00fcgeln der Eudocima materna<\/em> mit der Paarung zusammenh\u00e4ngen. Wenn ein M\u00e4nnchen bei Vollmond rasch mit den Fl\u00fcgeln flattert, so blinken diese auf. Der Kontrast von hell zu dunkel ist in der Nacht ideal.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Dr. Wilts erforscht Strukturfarben, um zu lernen, wie wir sie nachbauen k\u00f6nnten: \u00abDie Natur kann komplexe Lichteffekte erzeugen, die ausserhalb unserer Vorstellungskraft liegen.\u00bb Wenn es gelingt diese Effekte besser zu verstehen, k\u00f6nnten sie f\u00fcr den Menschen, z.B. f\u00fcr Warnsignale, n\u00fctzlich sein. Ein Einblick in die Welt der Schmetterlinge und Insekten ist ein Ein- blick in das, was in der Natur m\u00f6glich ist. So schrieb Jean-H\u00e9nri Fabre: \u00abDiese Wunder waren mir von der Lekt\u00fcre her bekannt; aber sie mit eigenen Augen zu sehen und zur gleichen Zeit mit ihnen zu experimentieren, ist eine ganz andere Sache.\u00bb<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Text und Illustration: Alyna Reading<\/h3>\n
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Dr. Bodo Wilts<\/p>\n

2014 bis August 2021: wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl Physik der weichen Materie am Adolphe Merkle Institut in Freiburg i.Ue<\/p>\n

seit Oktober 2021: Professor f\u00fcr Materialphysik an der Universit\u00e4t Salzburg<\/p>\n

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