Tintenfische nutzen ein ausgeklügeltes Reflektorsystem, um sich ihrer Umgebung perfekt anzupassen: Die unterste Schicht ihrer Haut besteht aus bislang unbekannten Eiweißverbindungen, die das gesamte auftreffende Licht vollständig zurückwerfen. Das hat ein amerikanisches Forscherteam um Roger Hanlon vom Labor für Meeresbiologie in Woods Hole entdeckt. Mithilfe dieser Superreflektoren gelingt es den Tieren, in weißem Licht weiß zu erscheinen und im bläulichen Licht der Ozeane eine blaue Farbe anzunehmen, was sie für Feinde nahezu unsichtbar macht. Die für diese ungewöhnlichen optischen Eigenschaften verantwortlichen Proteine könnten in Zukunft etwa für die Entwicklung von Tarnsystemen oder optischen Bauteilen verwendet werden.
Schon Mitte der 1990er Jahre hatte Hanlon entdeckt, dass die unterste Schicht der Tintenfischhaut aus spezialisierten Zellen besteht, die Leucophoren genannt werden und für die Anpassung an unterschiedliche Lichtverhältnisse zuständig sind. Bei seiner neuen Untersuchung fand der Wissenschaftler nun das Geheimnis dieser Zellen: Sie sind von farblosen, durchscheinenden und reflektierenden Proteinen bedeckt, die Licht vollständig zurückwerfen ? unabhängig davon, welche Wellenlänge es hat oder in welchem Winkel es auftrifft. Sogar die Intensität der vorherrschenden Wellenlängen wird originalgetreu widergespiegelt, entdeckten die Forscher.
Eine noch intensivere Untersuchung der Haut zeigte außerdem, dass einige Stellen besonders gut reflektieren. Dort bedecken winzige Plättchen aus Chitin, so genannte Iridophoren, die Leucophorenschicht und wirken wie ein Verstärker für bestimmte Wellenlängen. Wie genau das funktioniert, wissen die Forscher allerdings noch nicht. “Das sind sehr komplexe dreidimensionale Zellen”, erklärt Studienleiter Hanlon.
Im Gegensatz zu Kristallen sind reflektierende Proteine nach Angaben von Hanlon im Tierreich sehr selten. Bislang kennen Forscher lediglich eine Sorte, die so genannten Reflektine. Ob es sich bei der neuentdeckten Variante ebenfalls um ein Reflektin handelt, können Hanlon und seine Kollegen jedoch ebenfalls noch nicht sagen. Sie glauben aber, dass es für die Bioreflektoren in Zukunft eine ganze Reihe von Anwendungsmöglichkeiten geben könnte ? vorausgesetzt, ihre Struktur und ihre optischen Eigenschaften können vollständig aufgeklärt werden. So könnten nicht nur Tarnsysteme nach dem Vorbild der Tintenfischhaut entwickelt werden, sondern etwa auch verbesserte optische Fasern.
Nature, Onlinedienst ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
