Биофизики нашли в коже хамелеонов фотонные нанокристаллы

Биофизикам недавно стало известно, что существует еще одно средство, которое помогает хамелеонам очень быстро изменять свою окраску. Оказывается, эти ящерицы используют, кроме пигментов кожи, фотонные нанокрасталлы, с помощью которых управляют светом предельно точно. Свои результаты после исследования ученые опубликовали на страницах журнала Nature Communications.

Специалистами произведены исследования, в которых были задействованы самцы мадагаскарских пантерных хамелеонов. Эти животные во время коммуникации с самками или другими самцами всего за несколько минут изменяют цвет с сине-зеленого до ярко-красного. Изменение их окраски закономерно и является обратимым процессом.

Ученые считают, что хамелеоны изменяют окраску благодаря особым клеткам, находящимся внутри их кожи. Эти клетки называются хроматофоры, и перераспределяют зерна пигментов четырех цветов, которые способны поглощать видимый свет всей длины волны, кроме одного, например, красного. Но биофизик Мишель Милинкович, который работает в Женевском университете, считает, что хамелеоны имеют более важные клетки, называемые иридофорами. Иридофоры не занимаются поглощением света, а отвечают за преобразование геометрической структуры поверхности кожи, тем самым заставляют ее либо искривлять, либо отражать определенные волны.

Мишель со своими коллегами изучил кожу этих удивительных животных, используя при этом просвечивающую электронную микроскопию. Учеными было обнаружено, что кожа хамелеонов имеет целых два слоя иридофор. Причем, верхний слой оказался покрытым нанокристаллами гуанина, которые были выложены как четко структурированная решетка.

Выяснилось, что даже расстояние между разными кристаллами, составляющими решетку, играет основную роль в том, как изменяется окраска кожи животного. Возбужденное состояние самца делает это расстояние больше. Отражение света с большой длиной волны, например, красного, увеличивается тогда, когда становится больше дистанция между кристаллами. Когда кристаллы сближаются, отражается синий свет.

Далее животные начинают использовать ксантофоры – это желтые пигментные клетки, которые превращают синий цвет в зеленый, а красный – в оранжевый или желтый.

Проводя исследования, Милинкович обнаружил наличие второго уровня кожи с иридифорами, которые расположены довольно хаотично. Они способны отлично отражать свет в ближнем инфракрасном диапазоне. Ученый считает, что эти кристаллы – это важный механизм, спасающий хамелеонов от перегрева во влажной и жаркой среде их обитания.

Хамелеоны имеют уникальное строение кожи. Наука знакома с ящерицами, которые содержат в своей коже кристаллы, выстроенные упорядоченно, а также с рептилиями, имеющими отражающие тепло иридофоры. Но лишь хамелеоны, благодаря своей эволюции, совмещают эти свойства.

0

Автор публикации

не в сети 58 минут

admin

0

Все будет хорошо

Комментарии: 147Публикации: 39771Регистрация: 27-02-2009
Добавлено:20 марта 2015 21:33

Рекламные ссылки

Комментировать

Войти с помощью: 
МультиВход

Реклама

Интересный факт

14 лет не отходил от могилы хозяина скай-терьер Бобби пока не умер сам.