Caméléons « Secret changeant de couleur révélé
L’étrange capacité du caméléon à changer de couleur a longtemps mystifié les gens, mais maintenant le secret du lézard est dévoilé: les caméléons peuvent changer rapidement de couleur en ajustant une couche de cellules spéciales nichées dans leur peau, révèle une nouvelle étude.
Contrairement aux autres animaux qui changent couleur, comme le calmar et le poulpe, les caméléons ne modifient pas leurs teintes en accumulant ou en dispersant des pigments dans les cellules de leur peau, ont découvert les chercheurs.
Pour étudier comment les reptiles changent de couleur, les chercheurs ont étudié cinq caméléons panthères mâles adultes, quatre femelles adultes et quatre juvéniles (Furcifer pardalis), un type de lézard qui vit à Madagascar. Les scientifiques ont découvert que les caméléons avaient deux couches épaisses superposées de cellules iridophores – irisées cellules pigmentées et réfléchissant la lumière.
Les cellules iridophores contiennent des nanocristaux de différentes tailles, formes et organisations, qui sont la clé des changements de couleur dramatiques des caméléons, ont déclaré les chercheurs. Les caméléons peuvent modifier la disposition structurelle de la couche cellulaire supérieure en relaxant ou en excitant la peau, ce qui entraîne un changement de couleur, ont-ils découvert. Par exemple, un caméléon mâle peut être dans un état détendu lorsqu’il est suspendu sur une branche, et dans un état excité quand il voit un mâle rival.
« Lorsque la peau est à l’état détendu, les nanocristaux dans les cellules iridophores sont très proches les uns des autres – par conséquent, les cellules réfléchissent spécifiquement les courtes longueurs d’onde , comme le bleu « , a déclaré Michel Milinkovitch, auteur principal de l’étude, professeur de génétique et d’évolution à l’Université de Genève en Suisse.
En revanche, lorsque la peau devient excitée, la distance entre les nanocristaux voisins augmente, et chaque cellule iridophore (qui contient ces nanocristaux als) reflète sélectivement des longueurs d’onde plus longues, telles que le jaune, l’orange ou le rouge, a déclaré Milinkovitch à Live Science dans un e-mail. Mais les caméléons ne sont pas toujours bleus. La peau des lézards « contient également des pigments jaunes, et le bleu mélangé au jaune donne du vert, une couleur » cryptique « qui les camoufle parmi les arbres et les plantes, a déclaré Milinkovitch.
La « teinte de la peau rouge ne change pas de façon spectaculaire pendant l’excitation, mais sa luminosité augmente », ont écrit les chercheurs dans l’étude.
De plus, les chercheurs ont trouvé un effet plus profond et une couche plus épaisse de cellules de la peau qui réfléchissent une grande quantité de lumière du soleil proche infrarouge. Bien que ces cellules ne semblent pas changer de couleur, il est possible qu’elles aident les caméléons à réfléchir la chaleur et à rester au frais, ont déclaré les chercheurs.
Les chercheurs ont utilisé un certain nombre de méthodes pour étudier les cellules iridophores. Ils ont filmé les «changements de couleur des caméléons à l’aide de la vidéographie haute résolution et ont créé des modèles numériques qui prédisent comment les nanocristaux devraient réfléchir la lumière.
« Les résultats correspondent parfaitement à ce que nous observons », a déclaré Milinkovitch.
Les chercheurs ont également manipulé les cellules en les soumettant à des solutions de concentrations variables, ce qui a fait gonfler ou rétrécir les cellules. Ces modifications ont modifié les distances entre les des nanocristaux, et ont modifié leurs couleurs visibles, comme les chercheurs l’avaient prédit, a déclaré Milinkovitch.
Cependant, seuls les caméléons mâles adultes changent de couleur, surtout lorsqu’ils voient un caméléon mâle rival qu’ils veulent chasser, ou une femelle à attirer, dit Milinkovitch. Les femelles et les jeunes caméléons sont de couleur terne et ont une couche supérieure très réduite de cellules iridophores, a-t-il dit.
Les résultats peuvent aider les ingénieurs et les physiciens à reproduire la couleur du caméléon -changer les capacités des nouvelles technologies, Les appareils qui éliminent la réflexion, a déclaré Milinkovitch.
L’étude a été publiée en ligne aujourd’hui (10 mars) dans la revue Nature Communications.
Suivez Laura Geggel sur Twitter @LauraGeggel. Suivez Live Science @livescience, Facebook & Google+. Article original sur Live Science.