Polarisiertes Licht macht Paarungssignale auf Schmetterlingflügeln sichtbar

Wissenschaftler erforschen Lichtspektrum von Insekten

Wissenschaftler der Duke University in Durham/North Carolina haben auf Flügeln von tropischen Schmetterlingen geheime Sex-Signale entdeckt, die ausschließlich in polarisiertem Licht erkennbar sind. Für das menschliche Auge sind diese Signale nicht sichtbar. Für andere Schmetterlinge aber schon, berichten die Forscher in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazin Nature. Möglicherweise bieten die neuen Erkenntnisse einen weiten Einblick in das Leben der Insekten.

Die Muster auf den bunten Flügeln der tropischen Falter, die für das menschliche Auge sichtbar sind, zeichnen ein farbenfrohes Bild. Dahinter verbirgt sich in einem erweiterten Spektrum aber offensichtlich wesentlich mehr: Die Farbsignale sollen zukünftige Geschlechtspartner anlocken. Die Forscher sagen, dass dies die erste Studie ist, die den Nutzen von Strukturen unter polarisiertem Licht untersucht. Das Resultat eröffnet jedenfalls eine völlig neue Bewertung von Vorgängen in der Welt der Schmetterlinge und möglicherweise auch von anderen Insekten. „In diesem Spektrum werden viele verschiedene Informationen übertragen, von denen die Wissenschaft bisher keine Ahnung hatte“, so die Studienautorin Alison Sweeney. Die Licht-Biologin hat zwei verschiedene tropische Schmetterlingsarten, Heliconius cydno (Bild) und Heliconius melpomene untersucht.

Lichtstrahlen, die auf die Flügel von H. cydno treffen, reflektieren als polarisiertes Licht. Umgekehrt war reflektiertes Licht vom Flügel von H. melpomene nicht polarisiert. Cydno-Männchen, die weibliche Flügel mit ihren polarisierten Lichtsignalen wahrgenommen hatten, reagierten heftig. Wenn die polarisierten Lichtsignale ausgefiltert wurden, gab es seitens der Männchen keine Reaktion. Die Wissenschaftler nehmen an, dass die Schmetterlinge das polarisierte Licht als visuelle Signalgebung nutzen. In den relativ dunklen tropischen Wäldern, in denen H. cydno lebt, können so Männchen so auf die richtigen Weibchen finden. Die zweite Schmetterlingsart H. melpomene, die in den sonnendurchfluteten Arealen lebt, braucht für die Erkennung ihrer Sex-Partner keine solchen Lichtsignale auf den Flügeln.

Bereits in früheren Studien mit Ameisen und Bienen hatten Wissenschaftler entdeckt, dass polarisiertes Licht als Navigationshilfe verwendet wird. Anhand der wechselnden Sonneneinstrahlung können sich die Tiere offensichtlich orientieren.