Die faszinierende Welt der Muscheln geht weit über das einfache Filtern von Plankton und organischen Stoffen hinaus. Herzmuscheln, insbesondere die aus der Gruppe Fraginae, sowie Riesenmuscheln (Tridacninae), zeigen eine bemerkenswerte Symbiose mit mikroskopischen Einzellern, den Dinoflagellaten. Diese kleinen Algen leben im weichen Gewebe der Muscheln und nutzen Sonnenlicht zur Fotosynthese, um sowohl sich selbst als auch die Muscheln mit Nährstoffen zu versorgen.

Während Riesenmuscheln ihre Schalen öffnen, um Licht hereinzulassen, bleiben bestimmte Fraginae-Herzmuscheln verschlossen. Eine kürzlich in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlichte Studie von Forschern der Duke University, unter der Leitung von Dakota McCoy, hat jedoch aufgedeckt, dass diese Muscheln über eine Art innovativen Lichtleitungsmechanismus verfügen, ähnlich einem Glasfaseranschluss.

Die Wissenschaftler untersuchten Kerne von der Art Corculum cardissa und entdeckten, dass sich in deren Schalen transparente Fenster aus dem Mineral Aragonit, einer speziellen Form von Kalziumkarbonat, befinden. Diese Fenster sind dafür verantwortlich, Licht auf spezielle Mikrolinsen im Inneren der Schale zu projizieren, die das Licht bündeln und filtern. Dadurch wird die Menge an nützlichem Licht für die symbiotischen Einzeller maximiert, während schädliche UV-Strahlen reduziert werden. Überraschenderweise gelangt etwa 31 Prozent der für die Fotosynthese aktiven Strahlung und nur 14 Prozent der schädlichen UV-Strahlung zu den Einzellern.

Laut den Forschern bilden die Aragonit-Fenster feine, faserige Prismen, die wie Glasfaserkabel wirken. Diese einzigartigen Strukturmerkmale können mehr Licht übertragen als viele andere natürliche Formen. Michelmitt dieser innovativen Anpassung günstig, bewegen sich die Muscheln in die Sonne, wenn sie im Schatten sind. Wenn ihre schützende Schale mit Sand oder Schlamm bedeckt ist, reinigen sie sie mit einem ausstülpbaren Fuß.

Diese bemerkenswerte Anpassung könnte nicht nur auf Herzmuscheln beschränkt sein. Das Forschungsteam vermutet, dass ähnliche optische Strukturen auch bei anderen Muscheln, Korallen und Schwämmen mit symbiotischen Algen oder Einzellern zu finden sein könnten. Die Entdeckungen könnten zudem Inspiration für die Entwicklung neuer Biomaterialien liefern, die die natürlichen Anpassungsmechanismen für eine effektive Lichtübertragung nachahmen. Das könnte revolutionäre Fortschritte in der Materialwissenschaft und Fotovoltaik nach sich ziehen – eine spannende Entwicklung, die die Zukunft der nachhaltigen Energiegewinnung beeinflussen könnte!