Het griezelige vermogen van de kameleon om van kleur te veranderen heeft mensen lang verbijsterd, maar nu is het geheim van de hagedis bekend: kameleons kunnen snel van kleur veranderen door een laag speciale cellen in hun huid aan te passen, vindt een nieuwe studie.

In tegenstelling tot andere dieren die veranderen kleur, zoals de inktvis en octopus, veranderen kameleons hun tinten niet door pigmenten op te hopen of te verspreiden in hun huidcellen, vonden de onderzoekers.In plaats daarvan vertrouwen de hagedissen op structurele veranderingen die van invloed zijn op hoe licht weerkaatst op hun huid, aldus de onderzoekers.

Om te onderzoeken hoe de reptielen van kleur veranderen, bestudeerden onderzoekers vijf volwassen mannelijke, vier volwassen vrouwelijke en vier jonge panterkameleons (Furcifer pardalis), een soort hagedis die in Madagaskar leeft. De wetenschappers ontdekten dat de kameleons hadden twee boven elkaar geplaatste dikke lagen iridofoorcellen – iriserend cellen die pigment hebben en licht reflecteren.

De iridofoorcellen bevatten nanokristallen van verschillende groottes, vormen en organisaties, die essentieel zijn voor de dramatische kleurveranderingen van de kameleons, aldus de onderzoekers. De kameleons kan de structurele rangschikking van de bovenste cellaag veranderen door de huid te ontspannen of te prikkelen, wat leidt tot een kleurverandering, ontdekten ze. Een mannelijke kameleon kan bijvoorbeeld in een ontspannen toestand verkeren wanneer hij aan een tak hangt, en in een opgewonden toestand wanneer hij een rivaliserend mannetje ziet.

“Wanneer de huid in de ontspannen toestand is, bevinden de nanokristallen in de iridofoorcellen zich zeer dicht bij elkaar – vandaar dat de cellen specifiek korte golflengten reflecteren , zoals blauw, “zei senior auteur Michel Milinkovitch, een professor in genetica en evolutie aan de Universiteit van Genève in Zwitserland.

Aan de andere kant, wanneer de huid wordt opgewonden, neemt de afstand tussen naburige nanokristallen toe en elke iridofoorcel (die deze nanokristallen bevat als) reflecteert selectief langere golflengten, zoals geel, oranje of rood, vertelde Milinkovitch WordsSideKick.com in een e-mail. Maar kameleons zijn niet altijd blauw. De huid van de hagedissen bevat ook gele pigmenten, en blauw gemengd met geel maakt groen, een ‘cryptische’ kleur die hen camoufleert tussen bomen en planten, zei Milinkovitch.

De “rode huidskleur verandert niet dramatisch tijdens excitatie, maar de helderheid neemt toe”, schreven de onderzoekers in het onderzoek.

Bovendien vonden de onderzoekers een dieper en een dikkere laag huidcellen die een grote hoeveelheid nabij-infrarood zonlicht reflecteren. Hoewel deze cellen niet van kleur lijken te veranderen, is het mogelijk dat ze de kameleons helpen om warmte te reflecteren en koel te blijven, aldus de onderzoekers.

De onderzoekers gebruikten een aantal methoden om de iridofoorcellen te bestuderen. Ze filmden de “kleurveranderingen van de kameleons met behulp van videografie met hoge resolutie en maakten numerieke modellen die voorspellen hoe de nanokristallen licht zouden moeten reflecteren.

” De resultaten zijn een perfecte match met wat we waarnemen “, zei Milinkovitch.

De onderzoekers manipuleerden de cellen ook door ze te onderwerpen aan oplossingen van verschillende concentraties, waardoor de cellen gingen zwellen of krimpen. Door deze aanpassingen veranderden de afstanden tussen de nanokristallen en veranderden hun zichtbare kleuren, precies zoals de onderzoekers hadden voorspeld, zei Milinkovitch.

Alleen volwassen mannelijke kameleons veranderen echter van kleur, vooral wanneer ze een rivaliserende mannelijke kameleon zien die ze willen wegjagen, of een vrouwtje om aan te trekken, zei Milinkovitch. Vrouwtjes en jonge kameleons zijn dof van kleur en hebben een zeer verminderde bovenste laag van iridofoorcellen, zei hij.

De bevindingen kunnen ingenieurs en natuurkundigen helpen de kleur van de kameleon te repliceren -veranderende capaciteiten in nieuwe technologie, zoals een apparaten die reflectie elimineren, zei Milinkovitch.

De studie is vandaag (10 maart) online gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.

Volg Laura Geggel op Twitter @LauraGeggel. Volg WordsSideKick.com @livescience, Facebook & Google+. Origineel artikel over WordsSideKick.com.