Leuchtende Tarnfarbe: Nanostrukturen im Panzer erzeugen das schimmernde Grün des Rosenkäfers. | Bild: Bodo Wilts

Viele Insekten erzeugen schillernde Farbeffekte nicht durch Pigmente,  sondern durch spezielle Nanostrukturen in ihrem Körper. Forschende um Bodo Wilts von der Universität Freiburg haben nun entdeckt, wie der aus Indonesien stammende Rosenkäfer (Chalcothea smaragdina) sein metallisches Grün produziert.

Sie untersuchten den Chitinpanzer des Käfers unter anderem mit Elektronen- und Rasterkraftmikroskopie und fanden einen schraubenartigen Aufbau der äussersten Schicht. In dieser sogenannten Cuticula liegen ungefähr 70 Lagen von feinsten Fasern (Mikrofibrillen) aufeinander, in regelmässigem Abstand zueinander versetzt. «Genau diese Anordnung braucht es, damit nur eine einzige Farbe reflektiert wird – in diesem Fall das Grün.» Bei der Reflexion wird dem Licht eine ganz bestimmte Schwingrichtung aufgezwungen, es wird zirkulär polarisiert. Zudem schwächt eine gitterartige Struktur auf der Oberfläche des Panzers die Spiegelung des nicht 0polarisierten Lichts etwas ab.

Die Forscher zeigten auch, dass der Käfer durch einen Polarisationsfilter leuchtender erscheint. Viele Insekten nehmen diese Polarisierung des Lichts wahr, Vögel und Säugetiere dagegen nicht. «Indem er polarisiertes Licht erzeugt, sticht der Käfer also wohl Artgenossen ins Auge, bleibt aber vor Fressfeinden getarnt», sagt Wilts.

Er möchte nun Schraubenstrukturen, wie sie der Käfer verwendet, im Labor herstellen. Das würde zum einen die Herstellung von Farben ermöglichen, die beständiger und gesünder sind als pigmentbasierte. Zum anderen ist es denkbar, auf diese Weise in Reisepässen oder Banknoten Sicherheitsmerkmale zu erstellen, die von blossem Auge nicht erkennbar sind.

Simon Koechlin