Ein Blick auf eine alte Frisörstange erklärt, worum es geht: Die Stange dreht sich um ihre eigene vertikale Achse, doch Menschen sehen die Streifen nach oben wandern statt rotieren. Die Täuschung entsteht durch Verarbeitungsfehler des visuellen Systems. Ein neues, in Nature veröffentlichtes Paper legt nahe, dass Schmetterlinge dasselbe Prinzip nutzen: Flugmanöver und Flügelmuster zusammen erschweren es räuberischen Vögeln, Geschwindigkeit und Richtung richtig einzuschätzen.
„Die Streifen und Punkte auf vielen Schmetterlingsflügeln stören die Art und Weise, wie visuelle Systeme Richtung und Tempo bewegter Dinge zu erraten versuchen“, sagt Mitautor George Hancock von der University of Exeter. Die Illusionen träfen das grundlegendste Zielsystem des Räubers und störten den letzten ballistischen Angriff in den Zehntelsekunden, in denen er sich zum Zug entscheidet – ohne Zeit, den Kurs zu ändern. Vögel und andere Fressfeinde greifen deshalb oft schlicht daneben.
Das Team der University of Exeter kombinierte mehrere Beweislinien. Zuerst filmten die Forschenden verschiedene Schmetterlingsarten beim Start mit Hochgeschwindigkeitskameras und analysierten die Aufnahmen mit einem Computermodell des Vogel-Sehens. „Das erste Zeitlupenvideo eines Schmetterlings, das ich durch unser Vogelmodell laufen ließ, leuchtete vor Abwärtsbewegung, obwohl er sich aufwärts bewegte“, berichtet Mitautor Jolyon Troscianko. Zunächst habe er einen Programmierfehler vermutet. Der Effekt ähnelt der Frisörstangen-Täuschung und hat mit der Flugmechanik zu tun: Beim Aufschlag kommen die Flügel zusammen, beim Abschlag trennen sie sich, wodurch sich die Streifenwinkel verschieben.
Anschließend simulierten die Forschenden fast 400 europäische Arten – die illusorischen Muster waren weit verbreitet –, ließen Freiwillige die virtuellen Falter auf einem Touchscreen fangen und setzten genetische Algorithmen ein, die über 50.000 Flügelmuster auf maximale Bewegungstäuschung hin evolvierten. Die Algorithmen wählten Muster, die jenen in der Natur verblüffend ähneln – ein Hinweis darauf, dass der Effekt ein wesentlicher evolutionärer Treiber sein könnte. Das Muster lässt sich auf verschiedene Weise erzeugen: kontrastreiche vertikale Streifen auf dem Vorderflügel, ein einzelnes vertikales Band oder kontrastreiche Zeichnungen am Flügelrand. „Wir glauben, dass Bewegungstäuschung in der Natur weit verbreiteter ist als bisher angenommen“, so Troscianko – von flatternden Vögeln bis zu zuckenden Eidechsen- und Fischschwänzen.
