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Tiefsee: Wie Fische superschwarz werden

Mehrere Arten von Tiefseefischen reflektieren weniger als ein halbes Prozent des auftreffenden Lichts. Wie schaffen sie das? Und wozu müssen sie in der lichtlosen Tiefe so schwarz sein?
Ein Tiefsee-Drachenfisch mit extrem schwarzer HautLaden...

Mindesten 16 Arten Tiefseefische haben eine Haut, die mehr als 99,5 Prozent des auftreffenden Lichts absorbieren. Sie nutzen dafür im Prinzip den gleichen physikalischen Trick wie die technisch hergestellte ultraschwarze Farbe Vantablack. In den Tiefen, in denen die Tiere Leben, gibt es zwar kein Sonnenlicht mehr, dafür benutzen viele Arten jedoch Leuchtorgane für Jagd, Tarnung oder Fortpflanzung. Wie eine Arbeitsgruppe um Alexander Davis von der Duke University in Durham berichtet, verschafft ihnen das einen deutlichen Vorteil bei der Tarnung selbst gegenüber Fischen, die lediglich 98 Prozent des Lichts absorbieren. In dem Artikel in »Current Biology« schätzt das Team, dass Letztere bereits aus sechsfach größerer Entfernung zu sehen sind als die superschwarzen Fische.

Das Team entdeckte die ungewöhnlichen Fische im Fang einer Tauchfahrt im Golf von Mexiko, bei der ein unbemanntes Tauchfahrzeug 39 schwarze Fische aus bis zu etwa anderthalb Kilometer Tiefe an die Oberfläche brachte. Das Geheimnis ihrer schwarzen Haut liegt in Form und Anordnung ihrer Melanosomen – der nur wenige Mikrometer großen Körnchen des schwarzen Farbstoffs Melanin, der auch Menschen ihre mehr oder weniger dunkle Hautfarbe verleiht. Anders als bei anderen Tieren bilden diese schwarzen Körnchen eine durchgehende, lückenlose Schicht direkt unter der Oberfläche der Haut.

Zusätzlich fand die Arbeitsgruppe anhand von Simulationen heraus, dass die Lichtreflexion einer solchen Schicht sehr stark von Größe und Form der Melanosomen abhängt. Beides unterschied sich zwischen den entdeckten Arten deutlich, gehorcht aber immer einem Prinzip, das die Arbeitsgruppe in diesen Berechnungen fand. Demnach ist die Reflexion der Schicht am geringsten, wenn die Melanosomen oval sind und eine Länge von etwa einen Mikrometer haben. Werden die Teilchen zu klein, zu groß, zu lang oder zu rund, steigt die Reflexion jeweils dramatisch an.

Tiefsee: Schwarze Fische

Veröffentlicht am: 31.07.2020

Laufzeit: 0:02:00

Sprache: deutsch

Das Team kommt zu dem Schluss, dass Melanosomen im richtigen Größenbereich perfekt dazu geeignet sind, das auftreffende Licht innerhalb der Schicht mehrfach zu reflektieren. Dadurch wird deutlich mehr Licht absorbiert. Die superschwarze Farbe Vantablack funktioniert ähnlich. Sie besteht aus einem »Wald« dicht stehender Kohlenstoffnanoröhren, die Licht ebenfalls untereinander reflektieren und absorbieren.

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