Posted in: Biologie, Chemie, Physik 9. Februar 2011 08:31 Weiter lesen →

Nanofasern färben Pinguin

Foto zeigt kleinen Pinguin mit weißer Brust und Kehle, ansonstens tiefblauem Gefieder Bindegewebsproteine sorgen nicht nur für Festigkeit. Zumindest bei Zwergpinguinen dient das Hornprotein Keratin auch zur Färbung, haben amerikanische Forscher entdeckt. Das Gefieder der Tiere enthält ganze Bündel von Keratinsträngen, in denen durch Lichtbrechung der typische blaue Farbton zustande kommt.

Foto: Dr. Stephen Dann via Flickr (Creative Commons Attribution Share-Alike 2.0 Generic)

Keratinstränge seien dafür bekannt, dass sie sich ganz von selbst zu größeren Einheiten zusammenlagerten, schreiben die Forscher um Matthew Sharkey von der University of Akron im Fachblatt „Biology Letters“. Offenbar habe die Evolution beim Zwergpinguin einen Weg gefunden, diese Neigung für die Bildung effektvoller photonischer Nanostrukturen auszunutzen.

Im Gegensatz zu Pflanzen können die meisten Tiere keine blauen oder grünen Pigmente bilden. Stattdessen nehmen sie diese mit der Nahrung auf oder behelfen sie sich mit optischen Tricks. So setzen Vögel, Insekten und auch Säugetiere nicht selten auf regelmäßig geformte Strukturen mit Abmessungen im Nanometerbereich, um Lichtwellen so zu überlagern, dass einzelne Wellenlängenbereiche unterdrückt oder betont werden.

Sharkey und Kollegen gingen der Frage nach, wie der Zwergpinguin (Eudyptula minor) als kleinster Pinguin seine blaue Färbung erzielt. Die Biologen und Geowissenschaftler fanden, dass sich das Blau auf die Federäste an den Spitzen der Federn beschränkt. Unter dem Mikroskop zeigte sich, dass das Mark dieser Federäste mit dicht gepackten Bündeln langer, jeweils etwa 180 Nanometer feiner Proteinstränge aus Beta-Keratin angefüllt ist.

Fällt weißes Licht auf ein solches Bündel, wird es an den einzelnen Strängen darin mehrmals reflektiert und überlagert. Als Resultat werfen die Bündel bevorzugt tiefblaues Licht einer Wellenlänge von etwa 450 Nanometer zurück. Eine ganz ähnliche Bündelstruktur sei bereits aus der Haut einiger Vögel und Affen bekannt, schreiben Sharkey und Kollegen. In diesen Fällen beständen die Proteinstränge jedoch nicht aus dem Hornprotein Keratin, sondern aus Kollagen.

Forschung: Liliana D’Alba und Matthew D. Sharkey, Department of Biology und Integrated Bioscience Program, University of Akron, Akron; Vinodkumar Saranathan und Richard O. Prum, Department of Ecology and Evolutionary Biology und Peabody Museum of Natural History, Yale University, New Haven; und andere

Veröffentichung Biology Letters, 9. Februar 2011, DOI 10.1098/rsbl.2010.1163

WWW:
Shawkey Lab, University of Akron
Little Penguin
Das Gefieder der Vögel
Avian Integument – Structural Skin Color

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Käfer nutzt weißes Rauschen
Schmetterlinge strahlen mit Hightech-Optik


Posted in: Biologie, Chemie, Physik
Möchten Sie den Beitrag bewerten?
SchlechtLangweiligGut zu wissenInteressantSpannend! (4 Bewertungen, im Schnitt 5,00 von 5)
Loading...

Drucken Drucken


Die Kommentare sind geschlossen.