Природний камуфляж таємниця дивовижною забарвлення хамелеона
Якщо запитати будь-якого школяра, ніж таким особливим відрізняється хамелеон від інших представників тваринного світу, він вам відповість, що вся справа в його мимовільному зміні забарвлення. Саме завдяки цій властивості, і ще здатності "вистрілювати" у видобуток мовою, хамелеон користується популярністю серед людей.
Але всупереч поширеній думці, хамелеон не може на власний розсуд змінювати забарвлення під навколишнє середовище. Колір змінюється в залежності від багатьох факторів - температури, рівня освітленості і настрою самої ящірки. Їх унікальну особливість помітили ще в давнину, але повністю секрет зміни кольору у хамелеонів був розгаданий зовсім недавно.
-
Біологія проти фізики
Довгий час дослідники вважали, що за зміну кольору покривів хамелеона відповідають унікальні клітини-хроматофори, що містять пігменти. Але як виявилося, цей механізм має більше спільного з фізикою і наноматеріалів, ніж з біологією.
-
Об'єкт дослідження
Як об'єкт вивчення, щоб раз і назавжди з'ясувати механізми зміни забарвлення у хамелеонів, вчені вибрали самця мадагаскарського пантерного хамелеона. Під час періоду розмноження або в сутичках з іншими самцями ці хамелеони здатні змінювати своє забарвлення всього за кілька хвилин.
-
Ірідофори - світловідбиваючі клітини
Дослідницька група, що складається з фізиків і біологів Женевського університету з'ясувала, що шкіра рептилій містить два шари світловідбивних клітин - ірідофоров, змінюють геометричну структуру поверхні шкіри тоді, коли хамелеон цього потребує.
-
нанокристали
Перший шар складається з нанокристалів гуаніну. І саме відстань між окремими кристалами в решітці грає найважливішу роль в процесі зміни забарвлення. Коли самець збуджений, інтервал між кристалами збільшується, що в свою чергу призводить до того, що сильніше відбивається світло з великою довжиною хвилі (червоний). У розслабленому стані кристали зближаються - відбивається світло з меншою довжиною хвилі (синій).
-
кольорові варіації
Надалі на забарвлення хамелеона впливають вже жовті пігментні клітини - ксантофори. Вступаючи у взаємодію з нанокристалами, вони створюють різні комбінації кольорів, що забарвлюють рептилію в зелений, помаранчевий або жовтий колір. Це необхідно для того, щоб хамелеон міг ефективніше ховатися від хижаків, вражати самку або лякати суперників.
-
Захист від перегріву
Другий шар ірідофоров під шкірою рептилій відповідає за відображення світла в інфрачервоному діапазоні. На думку женевського генетика, Мішеля Милинкович, цей шар клітин може служити ящірок для захисту від перегріву в умовах жаркого і вологого клімату.
-
метаматеріал
Примітний той факт, що недавно, незалежно від даного дослідження, інженери з Університету Каліфорнії в Берклі розробили матеріал, який змінює колір при деформації, подібно до кристалів під шкірою хамелеонів. Так що вік одягу, здатної до самостійної терморегуляції або забезпечує "розумний" камуфляж, вже недалекий.