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Tintenfische können hören

09.02.2019

Meeresbiologen haben damit begonnen, das Gehör von Tintenfischen zu erforschen, um zu erfahren, wie sie Geräusche im Ozean wahrnehmen und darauf reagieren. Wissenschaftler haben erst vor kurzem akzeptiert, dass Kopffüßer hören können.Neue Experimente haben gezeigt, dass Geräusche unterschiedlicher Lautstärke und Frequenz dazu führen, dass sich diese Tiere auf unterschiedliche Weise verhalten, wie zum Beispiel Tinte abgeben oder Farbe ändern.

Der Forschungsautor Aran Mooney von der Oceanographic Organization in Massachusetts, USA, interessiert sich für Tintenfische, weil sie so etwas wie einen „Eckpfeiler“ unter den Meeresarten darstellen. Tintenfische sind das Herzstück vieler Nahrungsketten. Wenn sie in diesen Ketten keine Raubtiere sind, werden sie definitiv jemandes Beute sein. Daher ist es für Wissenschaftler wichtig herauszufinden, ob menschliche Aktivitäten diese Tiere beeinträchtigen können.

Frühere Studien haben ergeben, dass Tintenfische Geräusche im Bereich von 50 bis 500 Hz hören können, aber sie nehmen Geräusche am besten bei 300 Hz wahr. Fische haben das gleiche Gehör.

Um Geräusche wahrzunehmen, haben Tintenfische zwei eng beieinander liegende Organe, die Statozysten genannt werden. „Statozysten sind wie umgestülpte Tennisbälle", sagt Mooney. „Sie haben Haare auf der Innenseite, und auf den Zellen dieser Haare befindet sich ein dichter Kalkstein. Schallwellen bewegen sich durch den Körper des Tintenfischs, und dieser ist dicht Objekte bleiben auf gleicher Höhe. Die Wellen kippen Haarzellen und erzeugen Nervenimpulse an das Gehirn.“

Die Reaktionen der Tintenfische waren recht dynamisch. Sie könnten die Farbe ändern, Tinte schießen oder sich schnell bewegen. Ob sie aus Angst oder um unauffälliger zu werden, ihre Farbe wechseln, ist noch unklar. Vielleicht nutzen Tintenfische ihr Gehör, um beispielsweise im Weltraum zu navigieren, um den Weg von einem Riff zum anderen, von der Meeresoberfläche in die Tiefe und so weiter zu finden.

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Intelligente Fenster basierend auf dem Oktopus-Organismus 13.02.2023

Die Menschen kamen auf die Idee, Häuser und Gebäude unabhängiger von Wetter und Umwelt zu bauen. Die Aufrechterhaltung komfortabler Bedingungen im Inneren erfordert jedoch kontinuierliche Ausgaben für Beleuchtung, Heizung oder Kühlung. Laut Daten von 2021 machen sie 30 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs aus und verursachen etwa ein Viertel aller Treibhausgasemissionen. Und die anhaltende globale Erwärmung erhöht diese Zahlen nur noch.

Die Hauptkanäle, durch die sich Gebäude bei Hitze aufheizen und bei Kälte abkühlen, sind Fenster. Sie lassen Strahlen unterschiedlicher Wellenlänge durch, und zusammen mit dem Licht dringt unweigerlich Wärme ins Innere – oder geht vergeblich auf die Straße. Daher versuchen Wissenschaftler und Ingenieure, technologischeres Glas herzustellen, das das natürliche Licht nicht stört, aber gleichzeitig andere Arten von Strahlung blockiert. Beispielsweise können sie bei hellem Licht automatisch dimmen.

Solche Lösungen sind jedoch nicht flexibel genug, und idealerweise sollte das Fenster in der Lage sein, die Bandbreite flexibel zu ändern. Ein solches Fenster kann nur für bestimmte Wellen transparent werden und sich an die Bedingungen anpassen, um sowohl die notwendige Beleuchtung als auch einen minimalen Energieverlust bereitzustellen. Eine solche Lösung wurde kürzlich von einem Team der kanadischen Universität Toronto demonstriert.

Benjamin Hatton und seine Kollegen demonstrierten einen Prototypen aus durchsichtigem Kunststoff, zwischen dessen Schichten ein Netzwerk aus Röhren mit einem Durchmesser von etwa einem Millimeter eingeschlossen ist. Durch sie wird eine Flüssigkeit mit Pigmenten gepumpt, die das „Glas“ für einen bestimmten Strahlungsbereich undurchlässig macht. Das "Fenster" verwendet mehrere solcher Schichten, von denen jede ihre eigene Pigmentlösung mit ihren eigenen Eigenschaften hat. Durch Steuerung des Flüssigkeitsflusses in ihnen ist es möglich, den Durchsatz des gesamten Systems zu ändern.

Laut Wissenschaftlern ist diese Lösung der Natur entlehnt. Genauer gesagt, die Haut von Tintenfischen, die für ihre Fähigkeit bekannt ist, ihre Farbe zu ändern. Dies wird durch eine mehrschichtige Struktur erreicht, die pigmentgefüllte Chromatophorzellen enthält. Ihre "Abstimmung" ermöglicht es Ihnen, die Eigenschaften der Absorption und Reflexion von Strahlung zu ändern und das Aussehen und die Farbe des Tieres flexibel zu ändern.

Basierend auf den aus den Testergebnissen der Prototypen erhaltenen Eigenschaften berechneten die Autoren den potenziellen wirtschaftlichen Effekt durch die Verwendung solcher "Fenster". Nach diesen Schätzungen wird selbst ein einschichtiges System, das den Durchgang von NIR-Wellen kontrolliert, die Heiz- und Kühlkosten um 25 Prozent senken. Und fügt man noch eine Schicht hinzu, die für die Abstrahlung des sichtbaren Bereichs zuständig ist, dann kann die Einsparung schon 50 Prozent erreichen.

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