Naturalna tajemnica kamuflażu niesamowity kolor kameleona

Jeśli zapytasz jednego z uczniów, w jaki sposób ten kameleon jest tak wyjątkowy w stosunku do innych przedstawicieli królestwa zwierząt, powie ci, że wszystko zależy od jego spontanicznej zmiany koloru. To dzięki tej własności, a nawet zdolności do „strzelania” w język zdobyczy, kameleon cieszy się sławą wśród ludzi.

Ale wbrew powszechnemu przekonaniu, kameleon nie może zmienić koloru na środowisko do woli. Kolor zmienia się w zależności od wielu czynników - temperatury, poziomu światła i nastroju jaszczurki. Ich wyjątkowa cecha została zauważona w starożytności, ale tajemnica zmiany koloru wśród kameleonów została całkowicie odkryta.. 

• 

  Biologia a fizyka

  Przez długi czas naukowcy wierzyli, że unikalne komórki chromatoforowe zawierające pigmenty są odpowiedzialne za zmianę koloru osłon kameleona. Ale jak się okazało, mechanizm ten ma więcej wspólnego z fizyką i nanomateriałami niż z biologią..

• 

  Obiekt badań

  Jako przedmiot badań, aby raz na zawsze odkryć mechanizmy zmiany koloru kameleonów, naukowcy wybrali samca kameleona pantery Madagaskaru. Podczas sezonu rozrodczego lub starć z innymi samcami, kameleony te są w stanie zmienić kolor w ciągu zaledwie kilku minut..

• 

  Iridofory - komórki odbijające

  Zespół badawczy złożony z fizyków i biologów z Uniwersytetu Genewskiego odkrył, że skóra gada zawiera dwie warstwy komórek odbijających światło - irydofory, które zmieniają geometryczną strukturę powierzchni skóry, gdy kameleon tego potrzebuje..

• 

  Nanokryształy

  Pierwsza warstwa składa się z nanokryształów guaniny. I właśnie odległość między poszczególnymi kryształami w sieci odgrywa najważniejszą rolę w procesie zmiany koloru. Gdy samiec jest podekscytowany, odstęp między kryształami wzrasta, co z kolei prowadzi do tego, że więcej światła odbitego o długiej długości fali (czerwonej). W stanie rozluźnienia kryształy zbliżają się - światło odbija się przy krótszej długości fali (niebieski). 

• 

  Odmiany kolorów

  W przyszłości na kolor kameleona mają już wpływ żółte komórki pigmentowe - ksantofory. Dzięki interakcji z nanokryształami tworzą różne kombinacje kolorów, które zabarwiają gada na zielono, pomarańczowo lub żółto. Jest to konieczne, aby kameleon mógł skuteczniej ukryć się przed drapieżnikami, zaimponować kobiecie lub straszyć rywali.. 

• 

  Ochrona przed przegrzaniem

  Druga warstwa irydoforów pod skórą gadów odpowiada za odbicie światła w podczerwieni. W opinii genetyka genewskiego Michela Milinkovica ta warstwa komórek może służyć jaszczurkom, aby chronić się przed przegrzaniem w gorącym i wilgotnym klimacie.. 

• 

  Metamateriał

  Warto zauważyć, że ostatnio, niezależnie od tego badania, inżynierowie z University of California w Berkeley opracowali materiał, który zmienia kolor podczas deformacji, jak kryształy pod skórą kameleonów. Tak więc wiek odzieży zdolnej do niezależnej termoregulacji lub zapewnienia „inteligentnego” kamuflażu nie jest daleko..