Читать книгу Genial geschützt! - Johanna Kiefer - Страница 29

Wie so ein bunter und oft schimmernder Falter gefärbt ist, hängt von den unzähligen winzigen Schuppen ab. Doch birgt jede Schuppe nur Pigmente für eine Farbe, und so formen sie wie die Steinchen in einem Mosaik Zacken- und Linienmuster oder Punkte und Augen.

Schuppen anderer Insekten

Auch bei anderen Insekten finden sich Schuppen auf den Flügeln bzw. auf dem Körper, insbesondere bei den Rüsselkäfern (Curculionidae). Deren Schuppen gleichen in Größe und Form dem Schuppentyp der Schmetterlinge. Auch die Käferschuppen sind vorne in die Außenhaut eingelenkt, liegen dachziegelartig übereinander und gehen mit der Zeit verloren. Doch sitzen sie bei den Käfern wohl nur in einer Lage und nicht so streng zur Flugrichtung angeordnet wie bei den Schmetterlingen. Und die häutigen Hinterflügel, mit denen die Käfer fliegen, sind kahl. Nur die hartschaligen Deckflügel tragen Schuppen, wo sie oft kontrastierende Farbmuster bilden.

Türkische Forscher, die kürzlich vier eng verwandte Arten der Rüsselkäfer-Gattung Tychius unter dem Elektronenmikroskop untersucht haben, vermuten, dass die Form der Schuppen für jede Art charakteristisch sein könnte. Nun, da liegt noch viel Arbeit vor der Wissenschaft, bei weltweit rund 62.000 Rüsselkäferarten …

Die Flügelmuster haben vielfältige Funktionen. So tarnen sich die meisten Falter, indem sie ihre oft weit leuchtenden Flügeloberseiten auf dem Rücken gegeneinander klappen. Augenblicklich verschwimmen sie mit der Umgebung, denn die Flügelunterseite zeigt oft körperauflösende Wellen oder Zackenlinien. Fressfeinde werden mit übertriebenen Augenattrappen erschreckt, die beim Entfalten der Flügel hervorblitzen. Giftige oder ungenießbare Falter leisten sich auffällige Warntrachten, die wiederum von harmlosen anderen Arten imitiert werden (Mimikry).

Die auffälligen Flügelfarben vieler Tagfalter machen bei Balzflügen auf ein besetztes Revier aufmerksam oder helfen den Geschlechtspartnern, einander zu erkennen.

Die Schmetterlingsschuppe ist ein Hohlgebilde mit einer porösen Hüllmembran aus Chitin auf Ober- und Unterseite, den Laminae. Beide Laminae (im Bild mit UL und LL abgekürzt) sind durch Säulchen (Trabeculae; im Bild mit T abgekürzt) miteinander verbunden. Die obere Lamina zeigt oft komplexe Strukturen, zum Beispiel vielfach durchbrochene Leisten und Rillen über basalen Höhlen. Die untere Lamina ist meist glatt. Der Hohlraum kann Pigmentkörper enthalten (im Bildbeispiel sind keine zu sehen).

Die Farben der Falter werden durch die Kombination von Pigment- und Strukturfarben bestimmt, und auch vom Effekt übereinanderliegender Schuppen. Unter Pigmentfarben versteht man chemische Verbindungen, die bestimmte Farben hervorbringen. So erzeugen Melanine Schwarz und Braun, Carotinoide Orange, Flavonoide Gelb und Anthocyane blaue bis violette Töne. Die letzten drei Farbstoffe sind pflanzlichen Ursprungs, und die Schmetterlinge nehmen sie wohl bereits als Raupe mit der Pflanzennahrung auf und lagern sie bis zur Verwandlung zum Falter im Körper ein.

Die Weißlinge (Pieridae) verdanken ihre weiße bis gelb-orange Farbe einer eigenen Stoffklasse: den Pterinen. Diese Kristalle lagern in den Flügelschuppen und reflektieren das Licht (sie sind also kein Pigment im engeren Sinne, sondern erzeugen Strukturfarben). Bis Ende der 1960er-Jahre hatte man die Pterine für Pigmente aus Harnsäureabwandlungen gehalten.

Strukturfarben hingegen beruhen auf der physikalischen Beschaffenheit der Schuppen. Diese Strukturfarben sind für den schillernden – meist grünen oder blauen, manchmal auch roten oder silbernen – Metallglanz der Flügel maßgeblich und können sogar im Ultraviolettbereich liegen, der für uns Menschen unsichtbar ist. Für dieses metallische Schillern gibt es gleich mehrere farberzeugende Prinzipien. Auf der Oberseite der Schuppen verlaufen feine, parallele Rippen. Oft sind sie zu regelrechten Wänden erhöht. In ihnen bricht sich das Licht, durch den Einfallswinkel und die entsprechende Reflexion wird ein bestimmter Farbeindruck erzeugt. Denselben irisierenden Effekt können auch Chitinkörperchen aus abgestorbenen Zellen erzeugen, die im Hohlraum der Schuppen liegen. Diese Körperchen sind nach einem Leichtbauprinzip so regelmäßig wie Kristalle geformt und in parallelen Schichten gelagert. An ihren Grenzflächen einfallende Lichtstrahlen werden reflektiert und überlagern sich. Welcher Farbeindruck entsteht, hängt vom Abstand dieser Schichten ab.