Хамелеоны завоевали довольно прочную репутацию на основе двух широко распространенных убеждений: они могут ловко скрываться в окружающей среде, и они являются идеальными объектами для знаменитых антем 80-х годов. Но оказалось, что одно из этих утверждений не совсем верно — на самом деле всё, что вы думаете о хамелеонах и их способностях менять цвет, возможно, наоборот.
"Свойство менять цвет хамелеонов на самом деле не помогает им скрываться, а наоборот, их естественное, расслабленное состояние помогает им скрываться", — говорит Дэниэл Флинн, маркетинг-менеджер Общества охраны природы в зоопарке Окленда. "Выражение 'скрываться как хамелеон' не совсем точно, это означает, что эти ящерицы не меняют свой облик, чтобы вписаться, а скорее, чтобы выделяться".
Всё о иридофорах
Ученые долгое время считали, что хамелеоны меняют свой цвет так же, как осьминоги меняют оттенки, но биологи и физики недавно поняли, что происходит что-то совершенно иное.
"Цветовая переменность, которую вы видите, основана на структурных изменениях кристаллических клеток, называемых иридофорами, находящимися под кожей, которые ломают свет", — говорит Флинн.
Когда что-то волнует или возбуждает хамелеона, начинается что-то интересное.
"Когда они взволнованы, чувствуют угрозу или хотят позитивно проявить себя перед партнёром или отрицательно перед конкурентом, кристаллы разделяются или сжимаются и создают видимость разных цветов", — говорит Флинн.
В исследовании 2015 года, опубликованном в журнале Nature Communications, исследователи из Университета Женевы в Швейцарии выяснили, что иридофоры действуют как крошечные зеркала, выбирая, какие цвета отражать и поглощать. Хотя у многих животных есть цветовые узоры — например, у птиц и рыб — клетки, обеспечивающие их яркие демонстрации, обычно поглощают или отражают определенные области видимого спектра света. Клетки хамелеонов отличаются — иридофоры могут поглощать или отражать любые цвета спектра света.
"Некоторые виды меняют больше цветов, чем другие", — говорит Флинн. "Например, некоторые меняют оттенки с более светлых на более темные, в то время как другие меняются на более яркие, яркие цвета. Существует много видов, поэтому есть много разнообразия. Среди них они могут менять все разные типы цветов — даже цвета, невидимые для глаза человека!"
Пигменты внутри иридофоров обычно содержатся внутри маленьких мешочков, но когда настроение хамелеона меняется, его нервная система активирует клетки для сокращения или расширения. Когда животное расслаблено, клетки остаются близко друг к другу и отражают короткие волны, как синий цвет. Волнение распространяет эти клетки дальше друг от друга, позволяя каждой иридофоре отражать более длинные волны, такие как красный, оранжевый и желтый.
Но если естественно расслабленные клетки отражают синий цвет, почему расслабленные хамелеоны обычно зеленые, как окружающая среда?
"По сути, когда хамелеон расслаблен, его естественный цвет виден как зеленый, чтобы помочь ему скрываться среди зеленых листьев и деревьев", — говорит Флинн. "Это связано с естественным желтым пигментом в сочетании с расслабленным состоянием кристаллических клеток, которые отражают синий свет. Синий плюс желтый равно зеленый". Быть зеленым может быть не легко, но это необходимо для хамелеона, у которого нет настоящей защиты; скрыться — его лучший шанс против хищников.
Так что, если изменения цвета происходят из-за особых клеток под кожей, почему эффекты внешние?
Внешний слой кожи хамелеона на самом деле прозрачен. Под этим внешним слоем находится несколько более глубоких слоев, содержащих различные специализированные умения, включая синие и белые светоотражающие иридофоры. И вот что действительно интересно: если хамелеону нужно быстро и радикально изменить свой облик (как, например, когда он пытается произвести впечатление на потенциального партнера), он может быстро сбросить внешние слои кожи, чтобы показать иридофоры прямому солнечному свету в спешке.
