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Hn.

Nun hat die Evolution ja keine nutzlosen Schmuckelemente entwickelt; dass wir uns über die bunten Schmetterlingsschuppen freuen können, gibt ihnen noch keine Daseinsberechtigung. Was also ist der Sinn dieser aufwändigen Konstruktionen?
Beweisen im mathematischen Sinn lässt sich hier nichts. Aber man kann aus den Fakten zumindest einige plausible Gedanken ableiten.

Zum einen sind die Schuppen Farbträger, mit denen sich der Schmetterling lebensverlängernde Muster auf die Flügel malt. Die Farben entstehen zum Teil durch Pigmente, zum Teil werden sie durch Interferenzen erzeugt. Zu diesem Zweck baut der Schmetterling seine Schuppen aus dem ohnehin notwendigen Material so auf, dass durch Reflexionen an den verschiedenen Schichten und Strukturen Interferenzfarben entstehen. Auf diesem Prinzip beruhen beispielsweise auch die Farben, die man bei einem Ölfilm auf dem Wasser, bei einer Seifenblase, auf Titan-Schmuck oder auf optischen Datenträgern wie CDs und DVDs beobachten kann. Auch bei Vogelfedern sind Interferenzfarben bekannt. Bei Schmetterlingen entstehen vor allem die schillernden Farben der Bläulinge (Blauschillernder Feuerfalter), der Schillerfalter (Großer Schillerfalter) und mancher Nachtfalter (z. B. Zackeneule und Messingeule) durch Interferenzen. Die dazu grundsätzlich notwendigen NanoStrukturen findet man allerdings in nahezu allen Schmetterlingsschuppen, auch wenn sie je nach Spezies unterschiedlich ausgebildet sind. Darüber hinaus spielen auch noch Streuungs- und Beugungserscheinungen eine Rolle für den Gesamteindruck der Schuppen und des Schmetterlings. Insgesamt spielen zusammen: Pigmente, Mehrlageninterferenz, Beugung, Bragg-Streuung, Tyndall-Streuung und Rayleigh-Streuung.

Aber für die Farbmuster der Flügel alleine wären sicherlich nicht die aufwändigen Schuppenkonstruktionen nötig. Und so ist es kein Wunder, dass die Schuppen noch eine andere Funktion haben: Sie verleihen dem Schmetterling eine bessere Aerodynamik, wie beispielsweise eine kurze Mitteilung zeigt, die 1965 in der Zeitschrift Naturwissenschaft veröffentlicht wurde (Nachtigall, W.:Die aerodynamische Funktion der Schmetterlingsschuppen; Naturwissenschaften Band 52, Seite 216-217). Der Autor beschreibt dort, dass Schmetterlinge ohne Schuppen schlecht oder gar nicht fliegen können. Deshalb hat er in einem kleinen Windkanal den Auftrieb und den Widerstand von Schmetterlingsflügeln mit und ohne Schuppen gemessen. Der Widerstand änderte sich durch Entfernen der Schuppen kaum, aber der Auftrieb wurde geringer. Aus seinen Messungen schließt der Autor, dass die Schuppen als Grenzschichtturbulatoren wirken und damit die Flugeigenschaften der Schmetterlinge im Gleitflug verbesseren.