Pfauspinnen sind vielleicht die süßesten Spinnentiere der Welt - und die einzigen, die nachgewiesene Youtube-Stars sind. Die aus Westaustralien stammenden Kreaturen sind bekannt für ihre ausgeklügelten Paarungstänze, bei denen sie mit den Beinen über dem Kopf wedeln, ihre Rücken schütteln und herumhüpfen. Ein besonderer Blickfang dieser winzigen, nur fünf Millimeter langen Kreaturen sind jedoch die mit schillernden Regenbögen bedeckten Thoraxe.
Diese wunderschönen Regenbogenfarben sind das einzige Display in der Natur, das alle Farben des Regenbogens verwendet, berichtet Brandon Specktor von LiveScience, und Forscher haben jetzt herausgefunden, wie die kleine Spinne das funkelnde Spektakel hervorbringt.
Laut einer Pressemitteilung weisen zwei besondere Arten von Pfauspinnen, Maratus robinsoni (auch als Regenbogenpfauspinne bekannt) und Maratus chrysomelas, besonders bemerkenswerte Erscheinungen auf. Um herauszufinden, wie die Spinnen ihren unglaublichen Schimmer erzeugen, hat sich ein Team von Biologen, Physikern und Ingenieuren zusammengetan, um die Schuppen am Brustkorb der Spinne zu untersuchen, die die beeindruckende Farbe erzeugen. Unter Verwendung von Techniken wie Elektronen - und Lichtmikroskopie, bildgebender Streuung und optischer Modellierung erstellte das Team Mikro - 3D - Modelle der Skalen, um ihre Funktionsweise zu testen.
Was sie fanden, ist, dass die Regenbogenfarbe von einer speziellen Skala erzeugt wird, die wie ein Tragflügel oder ein Flugzeugflügel geformt ist. Laut Nature Research Highlights fungieren parallele Rippen oben auf der Skala als winziges Beugungsgitter, das sichtbares Licht in seine Komponentenfarben aufteilen kann. Eine leichte Krümmung der Skala lässt das Licht über mehr Grate laufen und teilt das Licht noch effektiver in die Farben des Regenbogens auf, als wenn die Skalen flach wären. Die Forschung erscheint in der Zeitschrift Nature Communications .
Es ist zwar interessant herauszufinden, wie die Spinnen ihre funkelnden Meisterwerke schaffen, aber es gibt auch Materialwissenschaftlern und Ingenieuren Ideen für neue Wege, um solch leuchtende schillernde Farben zu schaffen. "Als Ingenieur fand ich an diesen Spinnen-Strukturfarben faszinierend, wie diese lang entwickelten, komplexen Strukturen die menschliche Technik noch übertreffen können", sagt Radwanul Hasan Siddique, Postdoc bei Caltech und Mitautor in der Pressemitteilung. Ich frage mich, wie die Spinnen diese ausgefallenen Strukturmuster überhaupt zusammensetzen. “
Es ist nicht das erste Mal, dass der Hauptautor Bor-Kai Hsiung schlau gefärbte Insekten untersucht. Als Doktorand an der Universität von Akron untersuchte er 2015 die überraschend zahlreichen Arten der blauen Vogelspinnen auf der Welt. Wie Ed Yong von The Atlantic zu der Zeit berichtete, stellten Hsiung und seine Co-Autoren fest, dass die blauen Farben in den Vogelspinnen auch strukturell waren - erzeugt durch die Manipulation von Licht, anstatt durch ein Pigment oder eine Färbung, ähnlich wie bei der Pfauenspinne Regenbögen.
Aber die blaue Farbe der Vogelspinnen ist nicht irisierend oder glänzend. Stattdessen ist es ein gedämpftes Blau, das es den Spinnentieren ermöglichen könnte, sich in Schatten auf dem Waldboden zu mischen. Auch dies ist eine nützliche Eigenschaft, sagte Hsiung Yong im Jahr 2015. Durch das Erlernen, wie die Vogelspinnen matte Farben erzeugen, könnten Wissenschaftler vielleicht lernen, wie man lang anhaltende, helle Farben erzeugt, die keine Kopfschmerzen verursachen.
„Wir möchten normalerweise nicht, dass sich die Farben in verschiedenen Blickwinkeln ändern. Es ist eine gute Augenweide, aber Sie möchten nicht in einem Raum mit schillernder Farbe leben “, sagte er. "Wenn wir Vogelspinnen imitieren und Strukturfarben erzeugen können, die hell und lichtecht sind, kann dies für Farbdisplays auf Elektronikgeräten, E-Readern, Fernsehgeräten oder Computern nützlich sein."
Die Art und Weise, wie die Pfauspinnen Strukturfarben verwenden, um einen Regenbogen zu erzeugen, hat auch viele potenzielle industrielle Anwendungen. Der Pressemitteilung zufolge könnten damit kleine optische Spektrometer für Weltraummissionen hergestellt oder tragbare chemische Detektionssysteme hergestellt werden.
Es könnte aber auch tatsächlich an den Wänden Ihres Wohnzimmers landen. Katie Byrd vom Akron Beacon Journal zufolge wurde Hsiungs Studie über Vogelspinnen und Pfauenspinnen teilweise von der Farbenfirma Sherwin-Williams gesponsert, aber es ist unwahrscheinlich, dass die Farben als "Tarantula Blue" oder "Rainbow Spider Thorax" in die Regale kommen.
