Záhadná schopnost chameleona měnit barvu už dlouho mystifikovala lidi, ale nyní je tajemství ještěrky pryč: chameleoni mohou rychle měnit barvu úpravou vrstvy speciálních buněk vnořených do jejich kůže, najde nová studie.

Na rozdíl od jiných zvířat, která se mění Vědci zjistili, že chameleoni, jako jsou chobotnice a chobotnice, nemění své odstíny hromaděním nebo dispergováním pigmentů v buňkách pokožky, místo toho se ještěrky spoléhají na strukturální změny, které ovlivňují, jak se světlo odráží od jejich kůže, uvedli vědci.

Výzkumníci zkoumali, jak plazi mění barvu, studovali pět dospělých chameleonů, čtyři dospělé samice a čtyři juvenilní chameleoni (Furcifer pardalis), druh ještěrky, který žije na Madagaskaru. Vědci zjistili, že chameleoni měli dvě superponované silné vrstvy iridoforových buněk – duhové buňky, které mají pigment a odrážejí světlo.

Iridoforové buňky obsahují nanokrystaly různých velikostí, tvarů a organizací, které jsou klíčem k dramatickým barevným posunům chameleonů, uvedli vědci. zjistili, že mohou změnit strukturní uspořádání horní buněčné vrstvy uvolněním nebo vzrušením pokožky, což vede ke změně barvy. Například mužský chameleon může být v uvolněném stavu, když visí na větvi, a ve vzrušeném stavu, když vidí soupeřského muže.

„Když je pokožka v uvolněném stavu, jsou nanokrystaly v iridoforových buňkách velmi blízko u sebe – proto buňky specificky odrážejí krátké vlnové délky například modrá, “uvedl hlavní autor studie Michel Milinkovitch, profesor genetiky a evoluce na univerzitě v Ženevě ve Švýcarsku.

Na druhou stranu, když se pokožka stane vzrušený, vzdálenost mezi sousedními nanokrystaly se zvyšuje a každou iridoforovou buňkou (která tyto nanokrystaly obsahuje als) selektivně odráží delší vlnové délky, jako je žlutá, oranžová nebo červená, řekl Milinkovitch Live Science v e-mailu. Ale chameleoni nejsou vždy modří. Kůže ještěrek také obsahuje žluté pigmenty a modrá smíchaná se žlutou vytváří zelenou, což je „kryptická“ barva, která je maskuje mezi stromy a rostlinami, řekl Milinkovitch.

„Červený odstín kůže se během excitace dramaticky nemění, ale zvyšuje se jeho jas,“ uvedli vědci ve studii.

Dále vědci našli hlubší a silnější vrstva kožních buněk, které odrážejí velké množství slunečního záření v blízké infračervené oblasti. I když se zdá, že tyto buňky nemění barvu, je možné, že pomáhají chameleonům odrážet teplo a zůstat chladní, uvedli vědci.

Vědci použili ke studiu buněk iridoforu řadu metod. Natočili chameleony „barevné změny pomocí videografie s vysokým rozlišením a vytvořili numerické modely, které předpovídají, jak by nanokrystaly měly odrážet světlo.

„ Výsledky dokonale odpovídají tomu, co pozorujeme, “řekl Milinkovitch.

Vědci také manipulovali s buňkami tak, že je vystavili roztokům různých koncentrací, které způsobily bobtnání nebo zmenšení buněk. Tyto úpravy změnily vzdálenosti mezi nanokrystaly a změnily své viditelné barvy, přesně jak to vědci předpovídali, řekl Milinkovitch.

Avšak pouze dospělí chameleoni mužského pohlaví mění barvu, zvláště když vidí soupeřského chameleona, kterého chtějí vyhnat, nebo žena, která má přilákat, řekl Milinkovitch. Samice a mladí chameleoni jsou matně zbarvené a mají velmi sníženou horní vrstvu buněk iridoforu, řekl.

Zjištění mohou pomoci inženýrům a fyzikům replikovat barvu chameleona – změna kapacit v nové technologii, jako je Zařízení, která eliminují odrazy, uvedla Milinkovitch.

Studie byla dnes (10. března) zveřejněna online v časopise Nature Communications.

Sledujte Lauru Geggel na Twitteru @LauraGeggel. Sledujte Live Science @livescience, Facebook & Google+. Původní článek o živé vědě.