Analyse fossiler Aufzeichnungen deutet auf evolutionäre Ursprünge der Strukturfarben von Insekten hin

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Forscher des Yale-NUS College in Singapur und des University College Cork (UCC) in Irland haben erhaltene Schuppen von Flügelkästen zweier fossiler Rüsselkäfer aus dem Spätpleistozän analysiert (ca.

vor 13.000 Jahren), um den Ursprung der lichtstreuenden Nanostrukturen, die in heutigen Insekten vorkommen, besser zu verstehen.Die Forscher unter der Leitung des Yale-NUS Assistant Professor of Science (Life Sciences) Vinod Kumar Saranathan und der Paläobiologen des UCC, Dr.

Luke McDonald und Maria McNamara, fanden heraus, dass die Flügelgehäuse der fossilen Rüsselkäfer erhaltene photonische “Diamanten” enthielten, eine der vielen Arten von kristallartigen nanoskopischen Strukturen, die in Wechselwirkung mit Licht einige der hellsten und reinsten Farben in der Natur erzeugen.Die äußeren Bedeckungen vieler Insekten bestehen aus sich wiederholenden Einheiten, die in einer kristallinen Formation angeordnet sind und mit sichtbarem Licht interagieren, um Strukturfarben zu erzeugen, die typischerweise ein metallisches, irisierendes Aussehen haben.

Für viele dieser Insekten erfüllen die schillernden Farben eine Vielzahl von Funktionen, darunter Tarnung, Signalisierung potenzieller Partner und Warnung vor Raubtieren.

Bis heute ist die Evolutionsgeschichte dieser komplexen Gewebestrukturen nicht klar definiert.

Diese Studie unterstreicht das große Potenzial der Fossilien als Mittel zur Aufdeckung der Evolutionsgeschichte der Strukturfarben, nicht nur bei Rüsselkäfern, sondern auch bei anderen Insekten, und ebnet den Weg für weitere Forschungen über die Entwicklung dieser lichtstreuenden Nanostrukturen und der lebhaften Farben, die sie hervorrufen.Die Forscher nutzten leistungsstarke Elektronenmikroskope und modernste Synchrotron-Röntgenstreuung sowie optische Modellierungstechniken, um eine seltene photonische 3-D-Kristall-Nanostruktur in den Schuppen des fossilen Rüsselkäfers zu identifizieren und zu charakterisieren – deren Blau- und Grüntöne denen moderner Rüsselkäfer derselben Gattung sehr ähnlich sind und eine diamantähnliche Anordnung aufweisen.

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Fälle von 3-D-Nanostrukturen sind im Fossilbestand äußerst selten.

Diese Studie ist das zweite Mal….

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