Forschung: Schmetterlingsflügel kühlen sich

Teaserbild-Quelle: Bogdan Petrea, Unsplash
Kühle Flügel

Wenn auch auf den ersten Blick ein Hauch von beinahe Nichts: Schmetterlingsflügel sind komplexer als angenommen. Sie reagieren schnell und differenziert auf Kälte und Wärme – und könnten so die Vorlage zu neuartigen Materialien liefern.

Infrarotaufnahme, Schmetterlinge.
Quelle: 
Nanfang Yu und Cheng-Chia Tsai / Columbia Engineering

Infrarotaufnahmen von Schmetterlingen: Bei den hellen Bereichen handelt es sich um Partien, welche die Schmetterlinge kühlen können.

Brennt die Sonne auf die Flügel von Schmetterlingen, beginnen sie sich relativ schnell zu überhitzen; für die zarten Geschöpfe wird es bereits aber einer Erwärmung auf von 40 Grad schwierig. Allerdings haben sie Strategien entwickelt, wie sie der Hitze entgegenwirken können. Möglich macht dies der spezielle Aufbau ihrer Flügel. Dies zeigt eine Studie der Columbia Engineering und der Harvard University.

Sensoren messen die Temperatur

Entgegen der allgemeinen Annahme, das Schmetterlingsflügel aus leblosen Membranen bestünden, zeigten die Untersuchungen, dass sie ein Netzwerk aus lebenden Zellen enthielten, heisst es dazu in der Medienmitteilung der Harvard University. Zudem stellten die Wissenschaftler um Naomi Pierce fest, dass die Flügel mit einem Netz aus Sensoren versehen sind, die einerseits der Mechanik dienen, anderseits können sie die Temperatur registrieren. Überdies haben sie ein Flügelherz, das mehrere Dutzend Male pro Minute schlägt. „Die Forschung an Schmetterlingsflügeln hat sich bislang mehrheitlich auf Farben konzentriert“, sagt Pierce.

Pierce und ihre Kollegen führten eine Reihe von Verhaltensstudien mit lebenden Schmetterlingen aus sechs der sieben Schmetterlingsfamilien durch, indem sie untersuchten, wie die Insekten auf (simuliertes) Sonnenlicht reagieren. Dabei stellten sie fest, dass die Insekten ihre Flügel je nach Wärme und Lichteinfall drehen, und so die Wärme oder aber auch Kälte regulieren können. – Laut den Wissenschaftlern könnten die Erkenntnisse bei der Entwicklung von kühlenden und wärmenden Beschichtungen oder Materialien helfen. (mai/mgt)