Eine neue Studie zeigt, dass bestimmte Wildbienenarten ihre Körperfarbe abhängig von der Luftfeuchtigkeit in ihrer Umgebung anpassen können. Dieses Phänomen, das bei nordamerikanischen Schweißbienen der Art Agapostemon subtilior beobachtet wurde, offenbart eine bemerkenswerte Anpassungsfähigkeit dieser Insekten. Die Farbveränderungen, die von einem dunklen Blaugrün zu einem rötlich-gelben oder blassen Kupfergrün reichen, sind reversibel und werden durch mikroskopische Strukturen im Exoskelett der Bienen hervorgerufen, die das Licht unterschiedlich brechen.
Die Forschenden um Dr. Madeleine Ostwald von der Queen Mary University London führten kontrollierte Experimente mit Museumspräparaten durch. Dabei zeigte sich, dass die Bienen bei niedriger Luftfeuchtigkeit (<10 Prozent) ein tiefes Blaugrün aufwiesen. Erhöhte man die Luftfeuchtigkeit auf etwa 95 Prozent, wechselte die Farbe innerhalb von 24 Stunden zu einem wärmeren, kupfernen oder gelblich-orangenen Ton. Kehrte die Luftfeuchtigkeit wieder auf das Ausgangsniveau zurück, nahmen die Bienen ihre ursprüngliche bläuliche Färbung wieder an. Interessanterweise zeigten ältere Exemplare, die über mehrere Jahre in Sammlungen aufbewahrt wurden, eine noch ausgeprägtere Farbänderung. Dies deutet darauf hin, dass die Durchlässigkeit des äußeren Panzers für Feuchtigkeit mit dem Alter zunimmt und somit den Effekt verstärkt.
Anders als bei vielen anderen Tieren sind nicht Pigmente für diesen Farbwechsel verantwortlich, sondern sogenannte Strukturfarben. Diese entstehen durch winzige Kristalle, Lamellen oder Gitterschichten in der Insektenhaut, die das Licht in spezifischen Mustern brechen und so das charakteristische Schillern erzeugen. Obwohl der genaue physikalische Mechanismus bei den analysierten Bienen noch weiterer Forschung bedarf, wird vermutet, dass die mehrschichtigen Strukturen im Bienenpanzer bei erhöhter Luftfeuchtigkeit aufquellen, was die Lichtbrechung verändert und zu einer Verschiebung hin zu längerwelligem, wärmerem Licht führt. Ähnliche Mechanismen sind auch bei den schillernden Federn von Kolibris, bestimmten Käfern, Schmetterlingen und den sich wechselnden Hautfarben von Tintenfischen bekannt.
Um zu überprüfen, ob diese im Labor beobachteten Effekte auch in der natürlichen Umgebung auftreten, analysierten die Forschenden über tausend öffentlich zugängliche Fotografien aus der Citizen-Science-App iNaturalist. Die Auswertung der Bilder von der US-Westküste und aus Mexiko bestätigte den Trend: Wildbienen, die in Regionen mit höherer Luftfeuchtigkeit fotografiert wurden, zeigten tendenziell rötlichere Farbtöne als ihre Artgenossen in trockeneren Gebieten.
Die genaue Funktion dieses Farbwechsels bei Wildbienen ist noch unklar, wie das Forschungsteam um Madeleine Ostwald betont. Diese Ergebnisse verdeutlichen jedoch, wie stark Umweltfaktoren wie die Luftfeuchtigkeit das äußere Erscheinungsbild von Insekten beeinflussen können, selbst bei Merkmalen, die zunächst als unveränderlich erscheinen. Diese Entdeckung hat wichtige Auswirkungen auf die wissenschaftliche Praxis. Die Farbe von Insektenexemplaren in Museen muss demnach vorsichtig interpretiert werden, da sie möglicherweise nicht das tatsächliche Aussehen der lebenden Tiere in ihrem natürlichen Habitat widerspiegelt. Dr. Madeleine Ostwald fasst zusammen, dass Bienen eine unglaubliche Vielfalt und Farbenpracht aufweisen, und wir erst beginnen zu verstehen, wie ihr Erscheinungsbild das Klima widerspiegelt, in dem sie leben, und wirft eine neue Ebene des Rätsels auf, warum sich diese Farben überhaupt entwickelt haben.
