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Manche Bienen ändern ihre Farbe mit dem Wetter
Die glänzenden Farben mancher Wildbienen sind variabler als gedacht, denn sie verändern sich je nach Wetter und Umgebung, wie nun ein Experiment belegt. So erscheinen nordamerikanische Schweißbienen in trockener Luft eher bläulich, bei hoher Luftfeuchtigkeit glänzen sie hingegen gelblich-orange. Ursache dafür ist die Reaktion der farbgebenden Nanostrukturen in der Insektenkutikula auf die Luftfeuchtigkeit, wie das Team in „Biology Letters“ berichtet.
Strukturfarben bringen Schmetterlingsflügel und Käferpanzer zum Schillern, machen Blaubeeren blau und ermöglichen Chamäleons ihre faszinierenden Farbwechsel. Bei all diesen Phänomen erzeugen nicht Pigmente, sondern Nanostrukturen den Farbeindruck. Die winzigen Kristalle, Lamellen oder Gitterschichten brechen das Licht auf spezielle Weise und sorgen so für das Irisieren und die leuchtenden Farben.
Auch die Färbung vieler Bienen beruht auf solchen Strukturfarben: „Wenn wir an Bienen denken, haben wir oft die bräunlichen Honigbienen vor Augen“, sagt Erstautorin Madeleine Ostwald von der Queen Mary University of London. „Aber in Wirklichkeit sind Bienen unglaublich farbenfroh und vielfältig.“ Beispiele dafür sind die farbig glänzenden Körper vieler Prachtbienen (Euglossini), Mauerbienen (Osminii) oder Schweißbienen (Halictidae).
Jetzt zeigt sich: Einige dieser Bienen können sogar ihre Farbe wechseln. Angeregt durch anekdotische Berichte haben Ostwald und ihr Team dieses Phänomen anhand von Museumsexemplaren und hunderten Aufnahmen in der Citizen-Science-App iNaturalist genauer untersucht. In Laborversuchen setzten sie dafür Schweißbienen der nordamerikanischen Art Agapostemon subtilior unterschiedlichen Luftfeuchtigkeiten aus.
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Der Grund für diesen Ansatz: Aus anderen Studien ist bekannt, dass die farbgebenden Nanostrukturen mancher Tiere auf die Luftfeuchtigkeit reagieren. „Durch Wasserabsorption können die farbgebenden Strukturen dann aufquellen und so ihre Lichtbrechung verändern“, erklärt das Team. Für Bienen war dies jedoch bisher weder bekannt noch eingehender untersucht. Das haben Ostwald und ihre Kollegen jetzt nachgeholt.
Und tatsächlich: Die Versuche enthüllten, dass sich die Färbung der Schweißbienen mit der Luftfeuchtigkeit ändert. „Bei normaler Luftfeuchtigkeit von rund 56 Prozent sind diese Bienen grün gefärbt“, berichten die Biologen. „Je länger wir sie jedoch feuchter Luft aussetzten, desto stärker verfärbte sich die Kutikula der Bienen ins Orange-Gelbliche.“ Wurden die Exemplare hingegen trockener Luft ausgesetzt, schimmerte die Körperoberfläche der Bienen zunehmend bläulich.
Dass diese Farbwechsel auch in der freien Natur vorkommen, bestätigten die Aufnahmen von Agapostemon subtilior aus der iNaturalist-App. Ostmann und ihr Team ermittelten für jedes Bild, wie hoch die Luftfeuchtigkeit am Standort zur Zeit der Aufnahme war. Dabei zeigte sich: Die Fotos von Agapostemon-Exemplaren aus trockeneren Regionen der USA waren im Schnitt bläulich-grünlicher als solche aus feuchteren Lebensräumen.