Die Farbwunder der Natur
Farben liegen im Auge des Betrachters
Farben sind ein Zusammenspiel von Biologie, Chemie und Physik.
Augen, Nervenzellen und Gehirn sorgen für die Wahrnehmung von Farben. Farben entstehen aus Pigmenten und aus Licht. Licht, das sind Elektromagnetische Wellen in den Regenbogenfarben sowie im langwelligen Infrarot und im kurzwelligen Ultraviolett. Unser Auge ist ein Linsenauge und wir sehen Farben mit Wellenlängen von ungefähr 380 Nanometer bis 780 nm. (Bild links) Das heißt nicht, dass jeder Mensch die gleiche Farbe sieht! Schon eher trifft zu, dass jeder Mensch die selbe Farbe unterschiedlich sieht!
Mit anderen Augen - anders Sehen
Gänzlich andere Augen als wir haben Insekten. Und sie sehen mit ihren Facettenaugen ein anderes Farbspektrum als wir. Es ist bekannt, dass Bienen UV-Strahlung beziehungsweise UV-Licht sehen. Die Blüten, die uns weiß oder gelb erscheinen, sehen Bienen mehrfarbig leuchten. Die Biologie der Pflanze erzeugt Farben, die Biologie des Tieres macht diese Farben aber erst sichtbar - oder eben nicht. Wir sollten uns häufiger fragen, was Wildtiere aber auch unsere Haus- und Nutztiere eigentlich sehen.
Pflanzen, die bestäubt werden wollen, wissen es und lassen ihre Blüten spektakulär bunt erstrahlen. Eigentlich reflektieren sie gezielt das UV-Licht. Reflexion von Licht ist eine sehr weit verbreitete Methode im Pflanzenreich um möglichst auffällig zu erscheinen. Es handelt sich hierbei also nicht um Farbstoffe beziehungsweise Pigmente.
Wechselfarben je nach Gefühl
Hast Du schon einmal darüber nachgedacht wie Chamäleons ihre Farbe wechseln? Auch Oktopusse können Farben, Muster und sogar die Oberfläche ihrer Haut verändern. Die hoch empfindsamen und intelligenten Kraken tun dies rasend schnell, während sie mit ihren acht Armen über den Meeresgrund gleiten. Wie die Chamäleons ändern sie ihre Farben zur Tarnung. Bekannt ist aber auch, dass ihre Emotionen über ihre Haut sichtbar werden. Die Farbe des Oktopus und des Chamäleons ist also auch eine Ausdrucksweise beziehungsweise eine Sprache. Sie wird gesteuert von leistungsfähigen Nerven und Gehirnen. Oktopusse beziehungsweise Kopffüßer haben für diese Leistung jeweils neun Gehirne und drei Herzen zur Verfügung.
Farben in der Sprache
Auch wir drücken Gefühle und Handlungen mit Farben aus und benutzen Ausdrücke wie:
Grün vor Neid, Schwarz sehen, Rot sehen, Rosarote Brille aufhaben oder Blaumachen.
Farbe zur Täuschung - Lichtreflexion
Viele Tiere nutzen Farben für Drohgebärden, indem sie beispielsweise riesige Augen vorgaukeln. Ähnlich funktioniert Imponiergehabe. Der Pfau schlägt dann sein großes Rad mit schillernden, großen Mustern, die wie Augen aussehen.
Daneben gibt es viele Tierarten, deren Farben
je nach Lichteinfall unterschiedliche Farbtöne zeigen. Schmetterlinge, genauso wie manche Vögel und viele Fische sind dadurch sehr auffällig. Im schnellen Flug und beim Flügelschlag bewirkt ihr schillerndes Äusseres aber auch, dass sie schwer mit dem Auge zu fixieren sind. Auch diese Farben beruhen darauf, dass Schuppen und Federn das Licht je nach Einfallswinkel unterschiedlich reflektieren.
Leuchten in der Dunkelheit - Biolumineszenz
Die dritte Möglichkeit Farben zu erzeugen ist die Biolumineszenz. Biolumineszenz ist ein von lebenden Organismen in einer chemischen Reaktion erzeugtes Leuchten oder Blitzen. Man sieht es meist nur in der Dunkelheit, wie bei Glühwürmchen (Foto rechts, oben) oder als Meeresleuchten. Dieses biochemische Licht erzeugen Algen und Bakterien, Quallen und Korallen sowie manche Käfer, Fische und Pilze! (Foto links). Das Lebewesen verbraucht für dieses aktive Leuchten Energie.
Neue Mischfarben mit neuen Methoden
Viele Tiere, Pflanzen und Pilze haben gemischte Methoden um farbig zu erscheinen. Bei Tieren,
die eher die Lichtreflexion nutzen, ist dies vergleichbar mit einer spiegelnden Oberfläche. Pflanzen haben meistens zusätzlich mit Pigmenten gefärbte Organe beziehungsweise Früchte und Blüten, ähnlich wie ein Wasserfarben-Mahlkasten. Genauso ist das auch bei Pilzen - sie enthalten Farbstoffe auch in ihrem Inneren. Nur solche Pigmentfarben nutzen wir traditionell zum Färben.
Was wäre wenn wir die Pigmentfarben der Pilze und Bakterien züchten könnten ohne Pilze im Wald ernten zu müssen?
Die Lichtreflexion und neuartige Pigmente - also weitere Methoden der Natur - werden heute untersucht. Das Ziel ist Farben nachhaltiger zu machen - und biologisch abbaubar.