mobile button

Природный камуфляж: тайна удивительной окраски хамелеона

Если спросить любого школьника, чем таким особенным отличается хамелеон от других представителей животного царства, он вам ответит, что все дело в его самопроизвольном изменении окраски. Именно благодаря этому свойству, и еще способности «выстреливать» в добычу языком, хамелеон пользуется известностью среди людей.

Но вопреки распространенному мнению, хамелеон не может по своему желанию менять окрас под окружающую среду. Цвет меняется в зависимости от многих факторов – температуры, уровня освещенности и настроения самой ящерицы. Их уникальную особенность заметили еще в древности, но полностью секрет изменения цвета у хамелеонов был разгадан совсем недавно. 

  • Биология против физики
Долгое время исследователи считали, что за изменение цвета покровов хамелеона отвечают уникальные клетки-хроматофоры, содержащие пигменты. Но как оказалось, этот механизм имеет больше общего с физикой и наноматериалами, нежели с биологией.

    Биология против физики

    Долгое время исследователи считали, что за изменение цвета покровов хамелеона отвечают уникальные клетки-хроматофоры, содержащие пигменты. Но как оказалось, этот механизм имеет больше общего с физикой и наноматериалами, нежели с биологией.

  • Объект исследования
В качестве объекта изучения, чтобы раз и навсегда выяснить механизмы изменения окраски у хамелеонов, ученые выбрали самца мадагаскарского пантерного хамелеона. Во время периода размножения или в стычках с другими самцами эти хамелеоны способны менять свой окрас всего за несколько минут.

    Объект исследования

    В качестве объекта изучения, чтобы раз и навсегда выяснить механизмы изменения окраски у хамелеонов, ученые выбрали самца мадагаскарского пантерного хамелеона. Во время периода размножения или в стычках с другими самцами эти хамелеоны способны менять свой окрас всего за несколько минут.

  • Иридофоры - светоотражающие клетки
Исследовательская группа, состоящая из физиков и биологов Женевского университета выяснила, что кожа рептилий содержит два слоя светоотражающих клеток – иридофоров, меняющих геометрическую структуру поверхности кожи тогда, когда хамелеон в этом нуждается.

    Иридофоры - светоотражающие клетки

    Исследовательская группа, состоящая из физиков и биологов Женевского университета выяснила, что кожа рептилий содержит два слоя светоотражающих клеток – иридофоров, меняющих геометрическую структуру поверхности кожи тогда, когда хамелеон в этом нуждается.

  • Нанокристаллы
Первый слой состоит из нанокристаллов гуанина. И именно расстояние между отдельными кристаллами в решетке играет важнейшую роль в процессе смены окраски. Когда самец возбужден, интервал между кристаллами увеличивается, что в свою очередь приводит к тому, что сильнее отражается свет с большой длиной волны (красный). В расслабленном состоянии кристаллы сближаются – отражается свет с меньшей длиной волны (синий). 

    Нанокристаллы

    Первый слой состоит из нанокристаллов гуанина. И именно расстояние между отдельными кристаллами в решетке играет важнейшую роль в процессе смены окраски. Когда самец возбужден, интервал между кристаллами увеличивается, что в свою очередь приводит к тому, что сильнее отражается свет с большой длиной волны (красный). В расслабленном состоянии кристаллы сближаются – отражается свет с меньшей длиной волны (синий). 

  • Цветовые вариации
В дальнейшем на окрас хамелеона влияют уже желтые пигментные клетки – ксантофоры. Вступая во взаимодействие с нанокристаллами, они создают различные цветовые комбинации, окрашивающие рептилию в зеленый, оранжевый или желтый цвет. Это необходимо для того, чтобы хамелеон мог эффективнее прятаться от хищников, впечатлять самку или устрашать соперников. 

    Цветовые вариации

    В дальнейшем на окрас хамелеона влияют уже желтые пигментные клетки – ксантофоры. Вступая во взаимодействие с нанокристаллами, они создают различные цветовые комбинации, окрашивающие рептилию в зеленый, оранжевый или желтый цвет. Это необходимо для того, чтобы хамелеон мог эффективнее прятаться от хищников, впечатлять самку или устрашать соперников. 

  • Защита от перегрева
Второй слой иридофоров под кожей рептилий отвечает за отражение света в инфракрасном диапазоне. По мнению женевского генетика, Мишеля Милинковича, этот слой клеток может служить ящерицам для защиты от перегрева в условиях жаркого и влажного климата. 

    Защита от перегрева

    Второй слой иридофоров под кожей рептилий отвечает за отражение света в инфракрасном диапазоне. По мнению женевского генетика, Мишеля Милинковича, этот слой клеток может служить ящерицам для защиты от перегрева в условиях жаркого и влажного климата. 

  • Метаматериал
Примечателен тот факт, что недавно, независимо от данного исследования, инженеры из Университета Калифорнии в Беркли разработали материал, меняющий цвет при деформации, подобно кристаллам под кожей хамелеонов. Так что век одежды, способной к самостоятельной терморегуляции или обеспечивающей «умный» камуфляж, уже недалек. 

    Метаматериал

    Примечателен тот факт, что недавно, независимо от данного исследования, инженеры из Университета Калифорнии в Беркли разработали материал, меняющий цвет при деформации, подобно кристаллам под кожей хамелеонов. Так что век одежды, способной к самостоятельной терморегуляции или обеспечивающей «умный» камуфляж, уже недалек. 

Загрузка...
Лучшее за неделю
Сейчас на главной

Легендарное «мясо в банке», которое пробовал каждый — от солдата до туриста.

-->
empty
subscribe-icon

Выберите параметры рассылки

Пожалуйста, уточните желаемый вариант получения рассылки: