Вчені пояснили здатність хамелеонів міняти колір

313
Вчені пояснили здатність хамелеонів міняти колір

Біофізики виявили ще один засіб, за допомогою якого хамелеони швидко змінюють колір. Ящірки користуються не тільки пігментами шкіри, але і фотонними нанокристалами, що дозволяють керувати світлом з граничною точністю.

Результати дослідження представлені в журналі Nature Communications, а коротко про нього повідомляє Los Angeles Times, передає lenta.ru

Фахівці провели дослідження з самцями мадагаскарського пантерного хамелеона (Furcifer pardalis), які в процесі комунікації з самками і іншими самцями змінюють забарвлення з синьо-зеленого до яскраво-червоною за кілька хвилин. Ці зміни носять закономірний характер і є оборотними.

Вважається, що зміна забарвлення пов'язана з особливими клітинами всередині шкіри - хроматофорами, що перерозподіляють зерна пігментів чотирьох кольорів. Ці пігменти поглинають видиме світло на всій довжині хвилі, крім певного (червоного, наприклад). Однак Мішель Мілінкович (Michel Milinkovitch) з Женевського університету порахував, що для хамелеонів важливіші ірідофори - клітини, які не поглинають світло, а перетворять геометричну структуру поверхні шкіри, змушуючи її викривляти або відображати певні хвилі.

Мілінкович і його колеги вивчили шкіру хамелеонів за допомогою електронної мікроскопії і виявили там два шари ірідофор. Верхній шар був покритий нанокристалами гуаніну, викладеними у вигляді чітко структурованої решітки.

Відстані між окремими кристалами в решітці відіграють ключову роль у зміні забарвлення: коли самці знаходяться у збудженому стані, інтервал збільшується. Чим більша дистанція, тим сильніше відбивається світло з більшою довжиною хвилі (червоний). При зближенні кристалів починає відбиватися синє світло.

Далі хамелеонам допомагають вже ксантофори (жовті пігментні клітини): вони роблять синій колір зеленим, а червоний - помаранчевим або жовтим.

Однак Мілінкович відкрив ще й другий рівень шкіри, розташований вже більше хаотичним чином. Він дуже добре відбиває світло в ближньому інфрачервоному діапазоні. На думку вченого, в спекотному і вологому середовищі, де живуть хамелеони, ці кристали є важливим механізмом порятунку від перегріву.

Така будова шкіри, по всій видимості, є унікальною. Науці відомі ящірки, у яких кристали збудовані впорядкованим чином і інші рептилії, на шкірі яких ірідофори відображають тепло. Однак тільки хамелеонам в ході еволюції вдалося поєднати ці властивості.


Догори