Kaméleonok “Színváltoztató titok kiderült
A kaméleon színtelen változtatási képessége sokáig misztifikálta az embereket, de most már nincs meg a gyík titka: a kaméleonok gyorsan megváltoztathatják a színüket a bőrükbe fészkelődő speciális sejtek rétegének beállításával – derül ki egy új tanulmányból.
Eltérően más állatoktól, amelyek megváltoznak A kutatók szerint a kaméleonok, például a tintahal és a polip, a kaméleonok nem módosítják árnyalataikat a pigmentek felhalmozódásával vagy szétszórásával a bőrsejtjeikben. Ehelyett a gyíkok olyan szerkezeti változásokra támaszkodnak, amelyek befolyásolják a fény visszaverődését a bőrükön.
A hüllők színének megváltoztatásához a kutatók öt felnőtt hímet, négy felnőtt nőstényt és négy fiatalkorú párduc-kaméleont (Furcifer pardalis) vizsgáltak, egyfajta gyíkot, amely Madagaszkáron él. A tudósok megállapították, hogy a kaméleonok két egymásra helyezett vastag iridofor sejt – irizáló sejtek, amelyek pigmenttel rendelkeznek és fényt visszavernek.
Az iridofor sejtek különböző méretű, formájú és szervezetű nanokristályokat tartalmaznak, amelyek kulcsfontosságúak a kaméleonok “drámai színeltolódásaihoz” – mondták a kutatók. megváltoztathatja a felső sejtréteg szerkezeti elrendezését a bőr ellazításával vagy izgalmával, ami a szín megváltozásához vezet. Például egy hím kaméleon nyugodt állapotban lehet, amikor egy ágon lóg, izgatott állapotban, amikor rivális hímet lát.
“Ha a bőr nyugodt állapotban van, az iridofor sejtekben lévő nanokristályok nagyon közel vannak egymáshoz – ezért a sejtek kifejezetten rövid hullámhosszakat tükröznek. , mint például a kék “- mondta a tanulmány vezető szerzője, Michel Milinkovitch, a genetikai és evolúciós professzor a svájci Genfi Egyetemen.
Másrészt, ha a bőr izgatottan nő a szomszédos nanokristályok közötti távolság, és mindegyik iridofor sejt (amely ezeket a nanokristályokat tartalmazza) als) szelektíven tükrözi a hosszabb hullámhosszakat, például a sárga, a narancs vagy a vörös – mondta Milinkovitch e-mailben a WordsSideKick.com-nak. De a kaméleonok nem mindig kékek. A gyíkok bőre sárga pigmenteket is tartalmaz, és a kék a sárga színnel elkeverve zöldet tesz, ami egy “rejtélyes” szín, amely fák és növények között álcázza őket – mondta Milinkovitch.
A “vörös bőr árnyalata nem változik drámai módon gerjesztés közben, de fényereje növekszik” – írták a kutatók a tanulmányban.
Ezenkívül a kutatók mélyebbet találtak és vastagabb bőrsejt réteg, amely nagy mennyiségű közeli infravörös napfényt tükröz. Bár ezek a sejtek nem változtatják meg a színüket, lehetséges, hogy segítenek a kaméleonoknak visszaverni a hőt és hűvösek maradni.
A kutatók számos módszert alkalmaztak az iridofor sejtek tanulmányozására. A kaméleonok “színváltozásait nagyfelbontású videográfia segítségével készítették, és numerikus modelleket készítettek, amelyek megjósolják, hogy a nanokristályoknak miként kell visszaverniük a fényt.
” Az eredmények tökéletesen megfelelnek annak, amit megfigyelünk “- mondta Milinkovitch.
A kutatók a sejteket is manipulálták azzal, hogy változó koncentrációjú oldatoknak tették ki őket, ami a sejtek duzzadását vagy zsugorodását okozta. Ezek a módosítások megváltoztatták a sejtek közötti távolságot. nanokristályok, és megváltoztatták látható színeiket, pontosan úgy, ahogy a kutatók megjósolták – mondta Milinkovitch.
Azonban csak felnőtt férfikameleonok változtatják meg a színüket, különösen akkor, ha meglátnak egy rivális hím kaméleont, akit el akarnak kergetni, ill. nő, akit vonzani lehet, mondta Milinkovitch. A nőstények és a fiatal kaméleonok tompa színűek, és az iridofor sejtek felső rétege nagyon csökkent.
Az eredmények segíthetnek a mérnököknek és fizikusoknak a kaméleon színének megismétlésében. – az új technológia kapacitásának megváltoztatása, ilyen a olyan eszközök, amelyek kiküszöbölik a visszaverődést, mondta Milinkovitch.
A tanulmány ma (március 10-én) online megjelent a Nature Communications folyóiratban.
Kövesse Laura Geggel a Twitteren @LauraGeggel. Kövesse a Live Science @livescience, a Facebook & Google+ szolgáltatást. Eredeti cikk a Live Science-ről.