La straordinaria capacità del camaleonte di cambiare colore ha a lungo disorientato le persone, ma ora il segreto della lucertola è svelato: i camaleonti possono cambiare rapidamente colore regolando uno strato di cellule speciali annidate nella loro pelle, secondo un nuovo studio.

A differenza di altri animali che cambiano colore, come il calamaro e il polpo, i camaleonti non modificano le loro tonalità accumulando o disperdendo pigmenti all’interno delle loro cellule della pelle, hanno scoperto i ricercatori. Invece, le lucertole si affidano a cambiamenti strutturali che influenzano il modo in cui la luce si riflette sulla loro pelle, hanno detto i ricercatori.

Per indagare su come i rettili cambiano colore, i ricercatori hanno studiato cinque maschi adulti, quattro femmine adulte e quattro camaleonti pantera giovanile (Furcifer pardalis), un tipo di lucertola che vive in Madagascar. Gli scienziati hanno scoperto che i camaleonti avevano due strati spessi sovrapposti di cellule iridofore – iridescenti cellule che hanno pigmento e riflettono la luce.

Le cellule iridoforo contengono nanocristalli di diverse dimensioni, forme e organizzazioni, che sono la chiave per i “drammatici cambiamenti di colore dei camaleonti”, hanno detto i ricercatori. I camaleonti possono cambiare la disposizione strutturale dello strato cellulare superiore rilassando o eccitando la pelle, il che porta a un cambiamento di colore, hanno scoperto. Ad esempio, un camaleonte maschio potrebbe essere in uno stato rilassato quando è appeso a un ramo, e in uno stato eccitato quando vede un maschio rivale.

“Quando la pelle è in uno stato rilassato, i nanocristalli nelle cellule dell’iridoforo sono molto vicini tra loro, quindi le cellule riflettono specificamente lunghezze d’onda corte , come il blu “, ha detto l’autore senior dello studio Michel Milinkovitch, professore di genetica ed evoluzione presso l’Università di Ginevra in Svizzera.

D’altra parte, quando la pelle diventa eccitato, la distanza tra i nanocristalli vicini aumenta e ogni cellula iridoforo (che contiene questi nanocristalli als) riflette selettivamente lunghezze d’onda più lunghe, come il giallo, l’arancione o il rosso, ha detto Milinkovitch a WordsSideKick.com in una e-mail. Ma i camaleonti non sono sempre blu. La pelle delle lucertole contiene anche pigmenti gialli e il blu mescolato al giallo rende il verde, un colore “criptico” che le mimetizza tra alberi e piante, ha detto Milinkovitch.

“La tonalità della pelle rossa non cambia drasticamente durante l’eccitazione, ma la sua luminosità aumenta”, hanno scritto i ricercatori nello studio.

Inoltre, i ricercatori hanno trovato una più profonda e uno strato più spesso di cellule della pelle che riflettono una grande quantità di luce solare nel vicino infrarosso. Sebbene queste cellule non sembrino cambiare colore, è possibile che aiutino i camaleonti a riflettere il calore ea rimanere freschi, hanno detto i ricercatori.

I ricercatori hanno utilizzato una serie di metodi per studiare le cellule iridofore. Hanno filmato i “cambi di colore dei camaleonti utilizzando videografie ad alta risoluzione e hanno realizzato modelli numerici che prevedono come i nanocristalli dovrebbero riflettere la luce.

” I risultati sono una corrispondenza perfetta con ciò che osserviamo “, ha detto Milinkovitch.

I ricercatori hanno anche manipolato le cellule sottoponendole a soluzioni di concentrazioni variabili, che hanno causato il rigonfiamento o il restringimento delle cellule. Queste modifiche hanno cambiato le distanze tra nanocristalli e hanno alterato i loro colori visibili, proprio come avevano previsto i ricercatori, ha detto Milinkovitch.

Tuttavia, solo i camaleonti maschi adulti cambiano colore, specialmente quando vedono un camaleonte maschio rivale che vogliono scacciare, o una femmina per attrarre, ha detto Milinkovitch. Le femmine e i giovani camaleonti sono di colore opaco e hanno uno strato superiore molto ridotto di cellule iridofore, ha detto.

I risultati possono aiutare ingegneri e fisici a replicare il colore del camaleonte -cambiare capacità nella nuova tecnologia, come “elettrodomestici che eliminano la riflessione”, ha detto Milinkovitch.

Lo studio è stato pubblicato online oggi (10 marzo) sulla rivista Nature Communications.

Segui Laura Geggel su Twitter @LauraGeggel. Segui Live Science @livescience, Facebook & Google+. Articolo originale su Live Science.