Wissenschaftler, die nach dem Schlüssel zum unglaublichen Farbwechsel der Chamäleons suchen, haben die Antwort gefunden: ein Gitter aus Nanokristallen unter der Haut der Echsen, die unterschiedliche Wellenlängen des Lichts reflektieren.
Wie Jonathan Webb von BBC News berichtet, sind Reptilien dafür bekannt, dass sie den Farbton auf zwei Arten verändern. Warme und dunkle Farben ergeben sich aus der Einstellung der Verteilung von dunklem oder hellem Pigment in Zellen innerhalb der Hautschichten. Blues und Whites hingegen werden als „Strukturfarben“ bezeichnet und entstehen durch „Licht, das von physischen Elementen reflektiert wird“.
Chamäleons können einige Hautpigmente so einstellen, dass sie heller oder dunkler erscheinen. Bis vor kurzem gingen die Wissenschaftler jedoch von einem ähnlichen Vorgang aus, als die Tiere ihr Aussehen radikal in leuchtende Farben wie Rot und Gelb umwandelten. Nicht so argumentiert die Studie, die diese Woche in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde .
Bei der Beobachtung und Präparation von Pantherchamäleons stellte das Team von Schweizer Wissenschaftlern fest, dass die Tiere „zwei dicke Schichten von Iridophorzellen übereinandergelegt haben - irisierende Zellen, die Pigmente enthalten und Licht reflektieren“, berichtet NBC News. In diesen Iridophorzellen stecken eine Vielzahl von Nanokristallen, die laut dem Hauptautor der Studie, Michel Milinkovitch, „als selektiver Spiegel“ zusammenwirken.
Die Haut eines Meller-Chamäleons. (DLILLC / Corbis) Ein Chamäleon kann die Wellenlänge des in diesen winzigen Kristallen reflektierten Lichts anpassen, indem es die Haut spannt oder entspannt, wodurch sich der Abstand der Zellen ändert. "Licht wird bis auf ganz bestimmte Wellenlängen durchgelassen", sagte Milinkovitch gegenüber BBC. „Wenn der Abstand zwischen den Schichten gering ist, werden kleine Wellenlängen wie Blau reflektiert. Wenn der Abstand groß ist, werden größere Wellenlängen reflektiert, z. B. Rot. “
Das Team beobachtete diesen Prozess sowohl bei lebenden Tieren als auch bei Chamäleonhautproben. Wenn sie die Haut durch Austrocknen verspannten, sahen sie die gleiche drastische Veränderung in der Farbe, die bei lebenden Pantherchamäleons zum Beispiel bei einem männlichen Konkurrenten sichtbar wurde.
Die Studie fand auch heraus, dass sich unter dem Kristallgitter eine tiefere Hautschicht befindet, die nahes Infrarotlicht reflektiert, was der Eidechse wahrscheinlich hilft, in der Hitze der Sonne kühl zu bleiben. Wie Webb hervorhebt, scheint die Kombination aus farbverändernden Kristallen und einer reflektierenden Hautschicht für Chamäleons einzigartig zu sein. andere Eidechsen haben nur die eine oder andere.
Und hier ist ein bisschen Chamäleon-Trivia: Die radikalen Farbänderungen der Tiere (die Minuten in Anspruch nehmen können, um sich vollständig zu entfalten) werden nicht durchgeführt, um sich in ihre Umgebung einzufügen, wie uns Kinderbücher glauben machen könnten; Vielmehr wechseln sie ihre Kleidung, um mit anderen Echsen zu kommunizieren und auf Temperatur oder Stimmung zu reagieren. Und nicht alle Chamäleons können Technicolor verwenden - einige können nur zwischen Grün, Braun und Grau variieren. Pantherchamäleons, die in Madagaskar vorkommen und im Mittelpunkt dieser Studie stehen, können jedoch exotische Blautöne, Gelbtöne, Grüntöne und Rottöne aufweisen. Und jetzt können wir Kristallen für die Show danken.
