Ученые выявили в коже хамелеонов уникальную структуру из нанокристаллов, которая позволяет им быстро менять окраску и одновременно защищает от избытка солнечного света.
Об этом говорится в статье швейцарских специалистов из Университета Женевы, опубликованной в журнале Nature Communications.
Хамелеоны известны благодаря своему умению менять окраску в зависимости от цвета окружающих предметов и собственного эмоционального состояния. Особенно быстро это делают хамелеоны-пантеры Furcifer pardalis, живущие на Мадагаскаре. Когда эти ящерицы встречаются с соперниками или же с самками, зеленые полосы на их теле буквально за пару минут становятся оранжевыми, а голубые - красноватыми.
Изучив под микроскопом кожу пяти этих созданий мужского пола, а также нескольких самок и неполовозрелых особей, ученые обнаружили в ней два слоя иридофоров, поверхностный и внутренний. Иридофорами называются пигментные клетки, несущие гуаниновые нанокристаллы.
Выяснилось, что такие нанокристаллы в иридофорах из поверхностного слоя организованы в специальные решетки. Когда хамелеон возбуждается, расстояние между узлами решеток увеличивается, в результате чего зеленые и голубые участки кожи начинают казаться оранжевыми и красными. Влияя на решетку из кристаллов с помощью осмотического давления, ученые смогли добиться соответствующих изменений в окраске в ходе опытов с изолированными участками кожи.
Иридиофоры же из внутреннего слоя несут хаотично расположенные кристаллы. Они не могут изменять расстояние друг относительно друга, но зато на 45% снижают количество солнечной радиации, проникающей под кожу. Это особенно актуально для регионов с жарким климатом, таких как Мадагаскар. Интересно, что внутренний слой иридофоров есть у всех хамелеонов, а вот внешний развит только у половозрелых самцов.
Как отмечают исследователи, наличие иридиофоров характерно для многих видов ящериц, но только у богомолов они организованы в два слоя. Следовательно, это еще одна их уникальная эволюционная модификация, наряду с независимо двигающимися глазами и зигодактилической конечностью с двумя парами пальцев, которые смотрят в противоположные стороны.
Клеточный механизм, который позволяет хамелеонам двигать нанокристаллами в иридиофорах, пока остается неизвестным.
