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Sea Explorers

Rubrik: Biologie

Hi-Tech-Tarnung in den Tiefen der Ozeane

Mittwoch, 9. November 2016, 09:55

Eine Studie der Duke University und des Smithsonian Instituts hat gezeigt, dass Planktonkrebse in den lichtschwachen Tiefen der Ozeane über ausgeklügelte Tarntechniken verfügen, um sich vor Raubtieren zu verbergen

Phronima

Phronima ist ein Krebstier aus der Twilight Zone. Durch eine antireflektierende optische Beschichtung aus lebenden Bakterien schützen sich die Tiere vor Räubern, Foto: © Laura Bagge, Duke University

Gliedmaßen und Körper der Krebstierchen sind mit einer Antireflexbeschichtung bedeckt, die die Reflektion des ohnehin schwachen Lichts um das bis zu 250-fache dämpfen kann. Noch erstaunlicher: Diese Tarnkappenschicht scheint aus lebenden Bakterien zu bestehen. Unter dem Elektronenmikroskop erweist sich die Schicht als zusammengesetzt aus gleichförmigen Kügelchen, die kleiner sind als die Lichtwellenlänge.

Strukturen am Bein eines Planktonkrebses

Unter dem Rasterelektronenmikroskop zeigt sich eine bürstenähnliche Anordnung lichtabsorbierender Strukturen am Bein eines Planktonkrebses. Foto: © Laura Bagge, Duke University

„Diese Beschichtung aus kleinen Sphären reduziert Reflektionen auf die gleiche Weise, wie ein Shaggy-Teppich (Hochflor-Teppich) an den Wänden eines Aufnahmestudios Echos abschwächen würde", so Laura Bagge, Leiterin der Studie.

Die Sphären messen 50 bis 300 Nanometer im Durchmesser, abhängig von der Art der Planktonkrebse. Der optimale Durchmesser beträgt 110 Nanometer, da dies zu einer 250-fachen Verringerung des Reflektionsvermögens führt.

Für die Studie wurden sieben Planktonkrebs-Arten untersucht, die alle ihre eigenen Arten von symbiotischen optischen Bakterien zu haben schienen. „Sie haben alle Eigenschaften von Bakterien, aber um hundertprozentig sicher zu sein, müssen wir ein aufwändiges Sequenzprojekt durchführen", so Bagge.

Wenn die optische Schicht tatsächlich lebt, müssen die Forscher herausfinden, wie diese symbiotische Beziehung zustande kam.

Die Entdeckung der lebenden Antireflexbeschichtung kann technologische Anwendung finden, beispielsweise in Form von reflektionsverringernden „Nipple Arrays", die bei der Gestaltung von Glasfenstern eingesetzt werden und auch in den Augen von Motten zu finden sind, vermutlich um ihnen zu helfen, in der Nacht besser zu sehen.

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