Биофизици обясниха как хамелеоните променят цвета си

Учените откриха още една причина, която кара хамелеоните да променят цвета си, като имитират фона на обкръжаващата ги среда.

Оказва се, че за смяната на окраската си хамелеоните използват фотонни нанокристали, които им дават възможност да "управляват" светлината с пределна точност. Това се е потвърдило при експерименти с мъжки мадагаскарски пантерни хамелеони, който при общуването си с други представители на вида могат да променят окраската си от синьо-зелена до яркочервена изключително бързо.

Досега се смяташе, че промяната на окраската на това влечуго е свързана със специални подкожни клетки – хроматофори, преразпределящи зърна пигмент от четири цвята. Тези пигменти (биохроми) поглъщат видимата светлина от всички дължини на вълната, освен определена (например червената).

Но в научния свят хипотезата за хроматофорите не се смяташе за 100% достоверна. Именно затова биофизикът Мишел Милинкович от Женевския университет допуска, че за хамелеона по-важни са иридофорите – клетки, които не поглъщат светлина, а преобразуват геометричната структура на повърхността на кожата, като така изкривяват или отразяват определени вълни.

Милинкович и колегите му изучили кожата на хамелеона с помощта на силен електронен микроскоп и открили там два слоя иридофори. Горният слой се оказал покрит с нанокристалите гуанин, разположени във формата на структурирана решетка.

Разстоянията между отделните кристали в решетката всъщност позволяват на хамелеоните да променят окраската си. Когато самците са във възбудено състояние, дистанцията се увеличава. Колкото по-големи са интервалите, толкова по-силно се отразява светлината с по-голяма дължина на вълната (червена). При сближаване на кристалите започва да отразява синият цвят. След това на хамелеоните помагат вече ксантофорите (жълти пигментни клетки): те преобразуват синия цвят в зелен, а червения – в оранжев или жълт.

Биофизиците от Женевския университет обаче са открил и втори слой с иридифори в кожата. Разположени по-хаотично, те много добре отразяват светлината в близкия инфрачервен диапазон. Според Милинкович при горещ и влажен климат, в какъвто хамелеоните живеят, тези кристали се явяват важен механизъм, който ги спасява от прегряване.

Интересен факт е, че подобен строеж на кожата с подравнени кристали и иридофори, отразяващи светлина, учените засега са наблюдавали единствено при хамелеоните.

За резултатите от изследването съобщава списание Nature Communications.