Chamäleons Farbwechsel-Geheimnis enthüllt

Das Chamäleon unheimliche Fähigkeit, Farbe zu ändern hat lange verwirrt Leute, aber jetzt die Eidechse Geheimnis ist gelüftet: Chamäleons können schnell Farbe ändern, indem Sie eine Schicht von speziellen Zellen eingebettet in ihre Haut anpassen, eine neue Studie findet.

Im Gegensatz zu anderen Tieren, die Farbe, z. B. den Tintenfisch und Oktopus, ändern verändern Chamäleons nicht ihre Farben durch ansammeln oder Dispergieren Pigmente in ihre Hautzellen, fanden die Forscher. Stattdessen die Eidechsen auf strukturelle Veränderungen, die sich auf wie das Licht spiegelt sich in ihrer Haut, sagte der Forscher.

Um zu untersuchen, wie die Reptilien Farbe ändern, untersuchten Forscher fünf Erwachsenen Männchen, vier Erwachsene weibliche und vier juvenile Panther Chamäleons (Furcifer Pardalis), eine Art von Eidechse, die in Madagaskar lebt. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Chamäleons zwei übereinanderliegenden dicke Schichten von Iridophore Zellen hatte – schillernde Zellen, die Pigment und reflektieren das Licht. [Fotos von Farbwechsel-Chamäleons]

Die Iridophore Zellen enthalten Nanocrystalsof verschiedenen Größen, Formen und Organisationen, die Schlüssel zu den Chamäleons drastischen Farbverschiebungen sind, sagten die Forscher. Die Chamäleons die strukturelle Anordnung der oberen Zellschicht ändern können, indem entspannend oder aufregend der Haut, führt zu einer Veränderung der Farbe, fanden sie. Beispielsweise könnte ein männlicher Chamäleon in einem entspannten Zustand sein, wenn es hängen ist auf einem Ast und in einem angeregten Zustand wenn er einer rivalisierenden Männchen sieht.

"Wenn die Haut im entspannten Zustand ist, der Nanokristalle in der Iridophore Zellen sind sehr nahe beieinander – daher die Zellen speziell reflektieren kurze Wellenlängen, z. B. blau," sagte Studienautor senior Michel Milinkovitch, Professor für Genetik und Evolution an der Universität Genf in der Schweiz.

Auf der anderen Seite, wenn Sie die Haut gereizt wird, der Abstand zwischen benachbarten Nanokristalle erhöht, und jede Zelle der Iridophore (enthält diese Nanokristalle) selektiv reflektiert längere Wellenlängen, wie gelb, Orange oder rot, Milinkovitch erzählte Leben Wissenschaft in einer e-Mail. Aber Chamäleons sind nicht immer blau. Die Eidechsen Haut enthält auch gelbe Pigmente und Blau gemischt mit grünen, gelben macht eine "kryptischen" Farbe, die sie unter den Bäumen und Pflanzen, tarnt, sagte Milinkovitch.

Die "rote Haut Farbton ändert sich nicht drastisch während der Erregung, aber die Helligkeit erhöht," schrieb der Forscher in der Studie.

Darüber hinaus fanden die Forscher eine tiefere und dickere Schicht der Hautzellen, die eine große Menge von Nah-Infrarot-Sonnenlicht reflektieren. Während diese Zellen nicht angezeigt werden, um Farbe zu ändern, ist es möglich, dass sie die Chamäleons Hitze reflektieren und bleiben Sie cool helfen, sagte der Forscher.

Die Forscher verwendeten eine Reihe von Methoden, um die Iridophore Zellen zu studieren. Sie filmte die Chamäleons Farbwechsel mit hochauflösenden Videografie und numerische Modelle, die Vorhersagen, wie die Nanokristalle Licht reflektieren sollte.

"Die Ergebnisse sind eine perfekte Übereinstimmung mit was wir [in Wirklichkeit] beobachten", sagte Milinkovitch.

Die Forscher manipuliert auch die Zellen durch Lösungen von unterschiedlichen Konzentrationen, die verursacht die Zellen anschwellen oder schrumpfen zu unterwerfen. Diese Modifikationen verändert die Abstände zwischen den Nanokristallen und ihre sichtbaren Farben verändert, wie die Forscher vorausgesagt, sie würden, sagte Milinkovitch.

Allerdings sagte nur Erwachsene männliche Chamäleons ändern Farbe, vor allem, wenn sie sehen, ein Rivale männlichen Chamäleon wollen sie verjagen oder ein Weibchen zu gewinnen, Milinkovitch. Weibchen und Jungtiere Chamäleons sind matt-farbigen und haben eine sehr reduzierte Oberschicht der Iridophore Zellen, sagte er.

Die Erkenntnisse können helfen, Ingenieure und Physiker replizieren das Chamäleon Farbwechsel-Kapazitäten in neue Technologien, wie z. B. Geräte, die Reflexion, zu beseitigen, sagte Milinkovitch.

Die Studie wurde online veröffentlicht heute (10. März) in der Zeitschrift Nature Communications.

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