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Bionik: Silberrücken lässt Sahara-Ameisen cool bleiben

Wüstenameisen rennen sogar zur Mittagszeit quecksilbrig über den glühend heißen Sand. Eigentlich müssten sie schmelzen. Wie schaffen die Tiere das nur?
Eine Wüstenameise

Die silbrig schimmernden Härchen auf dem Rücken sind der Schlüssel zur verblüffen Hitzetoleranz von Ameisen im Saharasand: Sie reflektieren Licht durch ihren besonderen dreieckigen Querschnitt und kühlen mit ihrer sensationellen Abstrahlungsleistung im nahinfraroten Wellenlängenbereich, berichten Ameisenexperten nach ihren Analysen fasziniert.

Im Labor hatten die Forscher einige anatomische Besonderheiten der afrikanischen Silberrückenameise Cataglyphis bombycina genau unter die Lupe genommen. Diese ausgewachsen etwa 10 Millimeter langen Insekten überstehen selbst die gnadenlose Mittagssonne im glühend heißen Wüstensand und sind in ihrem bevorzugtem Lebensraum sogar noch aktiv: flüchtigen Beobachtern vermitteln sie das Bild umherhuschender Quecksilbertröpfchen. Weil auf dem Sand Temperaturen um 70 Grad Celsius erreicht werden, sind Kühlsysteme unerlässlich: Ab einem von den Forschern exakt berechneten kritischen Wärmemaximum von 53,6 Grad Celsius würden die lebenswichtigen Teile des Körpers unwiderruflich buchstäblich zu schmelzen beginnen; also würden etwa Proteine degenerieren und Lipidkonstruktionen zerfließen.

Härchen auf Wüstenameise | Sahara-Ameisen wie Cataglyphis bombycina überstehen Temperaturen von rund 70 Grad auf dem heißen Wüstensand und bleiben dabei trotzdem noch hochaktiv. Ihr Kühlsystem basiert auf ihrer Körperbehaarung: Dicht angeordnete, im Querschnitt dreieckige silbrige Chitinhärchen (hier im Detail auf dem Kopf) strahlen Wärme ab und reflektieren Licht besonders effektiv.

Das Kühlsystem der Tiere basiert auf den feinen Härchen, die den Rücken und die Seiten bedecken und Licht zunächst einmal stark reflektieren, was eine Kühlleistung von fünf bis zehn Grad erlaubt. Einen zusätzlichen, ähnlich hohen Beitrag leistet dann die enorme Wärmeabstrahlungskapazität der Härchen im mittleren Infrarot: Sie transportiert ständig Hitze in die im Vergleich kühleren Luftschichten über der Körperoberfläche. Ermöglicht wird beides offenbar rein physikalisch durch den dreidimensionalen Aufbau und die Färbung der Körperhaare. Vielleicht, hoffen die Wissenschaftler, lässt sich beides kopieren, um in Zukunft technische Geräte besser kühlen zu können.

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