Хамелеон меняет цвет при помощи нанокристаллов

Швейцарские учёные из женевского университета установили, каким образом хамелеон меняет цвет своей кожи. Оказалось, что животное пользуется комбинированным методом смены окраса. Частички его кожи имеют несколько пигментных цветов, и в то же время он использует структурную окраску для увеличения вариантов расцветок.

До конца 20 века считалось, что все животные, умеющие менять свой цвет, используют механизмы, переставляющие окрашенные в разные цвета (пигментные) клетки поверхности кожи. Комбинируясь, клетки выдают разные цвета и оттенки. Однако пару десятков лет назад было обнаружено, что многие существа пользуются так называемой структурной окраской.

Этот механизм связан с особенностями прохождения света через тонкие полупрозрачные плёнки. Когда свет падает на плёнку, часть его отражается её верхним слоем, часть попадает внутрь и отражается от внутренней части другой стороны плёнки. Выходящий свет интерферирует с ранее отражённым излучением. Результат наложения зависит от толщины и коэффициента преломления плёнки. Но при определённых условиях, отражённый от плёнки белый свет становится цветным. Таким механизмом успешно пользуются некоторые бабочки, и, как оказалось, хамелеоны.



Крыло бабочки под микроскопом



Интерференция света на плёнке

У хамелеонов есть как изначально цветные клетки (коричневые, красные и жёлтые), так и специальные клетки с кристаллами внутри, которые отражают и преломляют свет. Особым образом напрягая и расслабляя кожу, они перестраивают положение кристаллов так, чтобы на выходе получить свет нужного цвета. Кроме этого, в самом глубоком подкожном слое учёные нашли клетки с самыми большими кристаллами. Судя по всему, этот слой помогает животным отражать инфракрасное излучение, сохраняя свою температуру под палящим тропическим солнцем.

Источник: geektimes.ru/post/247138/