846 subscribers

Как хамелеоны меняют свой цвет?

Существует ошибочное мнение, что хамелеоны меняют цвет, чтобы сливаться с окружающей средой. На самом деле всё немного не так. Когда хамелеон спокоен, он зелёного цвета и естественно его не видно на фоне листьев. Но самцы-хамелеоны могут «расцветать» красками, реагируя на присутствие самки или другого недружественного самца, и вместо того чтобы маскироваться, наоборот привлекают к себе внимание.

Йеменский хамелеон (Chamaeleo calyptratus)
Йеменский хамелеон (Chamaeleo calyptratus)

Долгое время ученые думали, что есть простой, хорошо изученный механизм изменения цвета. В коже хамелеона есть различные клетки, содержащие цветные пигменты (хроматофоры): одни жёлтые, другие красные, а некоторые содержат тёмный пигмент меланин.

Многие животные, включая хамелеонов, известны способностью темнеть, заставляя меланин разливаться по клетке подобно расползающимся пятнам, и светлеть, собирает тёмный пигмент обратно в одну точку.

1. Меланин "разливается" по клетке; 2. Меланин собирается в одну точку
1. Меланин "разливается" по клетке; 2. Меланин собирается в одну точку

Предполагалось, что то же самое происходит с жёлтым, оранжевым и красным цветами - пигменты просто растекаются по клетке. Но совместное исследование групп физиков и биологов университета Женевы показало, что это не так.

Интересно, что кожа хамелеона вообще не содержит зелёного пигмента, а сам цвет создается двумя различными механизмами: цветовым пигментом и структурным цветом.

Под слоем клеток с желтым пигментом лежат клетки, содержащие аккуратные решётки из кристаллов размером 130 нанометров. При дифракции света из-за расстояния между кристаллами происходит структурная интерференция синего света, из-за чего он хорошо отражается, в то же время другие цвета просто поглощаются.

Схематическое отображение того, как синий свет отражается от кристаллов и, проходя через желтый пигмент, создает зеленый цвет.
Схематическое отображение того, как синий свет отражается от кристаллов и, проходя через желтый пигмент, создает зеленый цвет.

То есть хамелеон выглядит зелёным из-за сочетания жёлтого цвета от пигмента и голубой света, отраженного от кристаллической структуры, расположенные ниже.

Как же хамелеоны меняют этот зелёный цвет на жёлтый, оранжевый и красный?

Ранее полагалось, что изменение цвета достигается с помощью разливания пигментов в цветных клетках - хроматофорах. Но сейчас учёные выяснили, что на самом деле это происходит из-за изменений в кристаллах. Увеличивая расстояние между кристаллами, хамелеоны могут контролировать какой из цветов им отражать. Чем больше расстояние между кристаллами, тем лучше отражаются более длинные волны. Когда расстояние увеличивается, цвет меняется с синего на зелёный, на жёлтый, а затем на оранжевый и красный.

Ученые сравнили образцы кожи спокойных зелёных хамелеонов и возбужденных жёлтых и выяснили, что действительно расстояния между кристаллами у возбуждённого хамелеона было гораздо больше (см. рисунок ниже).

Как хамелеоны меняют свой цвет?

Структура кожи хамелеона на самом деле ещё интереснее. Ведь ниже существует ещё один слой клеток, которые также содержат кристаллы. Только эти кристаллы крупнее, собраны свободнее и не так организовано. Это означает, что они отражают более длинные волны в инфракрасной части спектра и вместе с тем более широкий интервал этих волн.

Отдельная клетка кожи хамелеона вблизи (200 µm) и как отражаемый свет меняется с синего до красного
Отдельная клетка кожи хамелеона вблизи (200 µm) и как отражаемый свет меняется с синего до красного

Считается, что функция этого слоя в том, чтобы отражать тепло от солнца, так как хамелеоны живут в условиях с очень высоким уровнем солнечного облучения.

Источник: http://previouslife.lanevol.org/LANE/chameleon_colour_change.html

-------------------------------------------------------------------------------------------------

Вам может быть интересно:

- Необычная диета

- От кукушки до вампира - как выживают те, кто не заботится о потомстве

- НАСКОЛЬКО опасны скорпионы?

Если вам понравилась эта публикация, ставьте лайк , пишите комментарии и подписывайтесь на наш канал. Вам не сложно - нам приятно. А мы расскажем Вам о многом интересном из жизни животных нашей планеты :)
Все фотографии и иллюстрации взяты из открытых источников и принадлежат их авторам.