變色龍皮膚中有兩層厚厚的虹色細(xì)胞,重疊在一起,。虹色細(xì)胞中含有許多不同形狀,、尺寸和組合的納米晶體,這是變色龍變色的關(guān)鍵,。變色龍可以放松或緊繃皮膚,,從而改變表層細(xì)胞中納米晶體的排列,導(dǎo)致色彩的改變,。 變色龍是一種神秘的動物,,能隨環(huán)境變換身體的顏色。它們究竟是如何改變身體顏色的,?這一直是一個謎,。最近,科學(xué)家終于揭開了它的變色之謎,,秘密就隱藏在變色龍皮膚中的一種特殊細(xì)胞里,。這個研究成果在線發(fā)表在3月10日的《自然通訊》。 我們知道,,烏賊和章魚也會變色,。它們變色是通過增加或減少皮膚中的色素濃度來實現(xiàn)。然而,,變色龍則另辟蹊徑,。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),,變色龍依靠的是皮膚上一種反射光線的特殊結(jié)構(gòu),。 為了搞清楚變色龍的變色機(jī)制,科學(xué)家研究了5只成年雄性變色龍,、4只成年雌性變色龍和4只年幼的豹變色龍,。豹變色龍是一種生活在馬達(dá)加斯加的變色龍??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),,變色龍皮膚中有兩層厚厚的虹色細(xì)胞,重疊在一起,。虹色細(xì)胞是一種含有色素,、能反射光線并發(fā)出彩虹色光芒的細(xì)胞。 科學(xué)家說,,虹色細(xì)胞中含有許多不同形狀,、尺寸和組合的納米晶體,這是變色龍變色的關(guān)鍵,。變色龍可以放松或緊繃皮膚,,從而改變表層細(xì)胞中納米晶體的排列,導(dǎo)致色彩的改變。比如說,,一只雄性變色龍懶洋洋地趴在樹枝上時,,可能皮膚處在放松狀態(tài),而當(dāng)另一只雄性競爭者出現(xiàn)時,,它就會立刻進(jìn)入興奮狀態(tài),,皮膚也緊繃起來。 科學(xué)家說,,當(dāng)變色龍皮膚放松時,,虹色細(xì)胞中的納米晶體彼此靠得很近,這樣,,細(xì)胞就容易反射短波長的光線,,比如藍(lán)色。而當(dāng)皮膚緊繃時,,納米晶體之間的距離增大了,,虹色細(xì)胞就更容易反射波長較長的光線,比如黃色,、橙色和紅色,。但是變色龍并不總是藍(lán)色的,它的皮膚中還含有一種黃色的色素,,當(dāng)藍(lán)色和黃色混合時,,就變成綠色,使得它們可以隱藏在樹葉中,。在興奮狀態(tài)下,,紅色的色調(diào)并不會改變太多,,但是紅色的亮度會增加,。 與此同時,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),,變色龍還有一層更厚的皮膚細(xì)胞,,能發(fā)射大量的近紅外線。這些細(xì)胞對變色沒有貢獻(xiàn),,但是可以幫助變色龍反射多余的熱量,,保持涼爽。 在這個研究中,,科學(xué)家用了很多方法,。比如說,他們用高分辨率的相機(jī)拍下了變色龍變色的過程,,建立了大量模型模擬納米晶體反射光線的機(jī)制,。他們還將變色龍皮膚上的虹色細(xì)胞放入溶液,通過改變?nèi)芤旱臐舛龋^察細(xì)胞腫脹或收縮時的色彩變化,。這些實驗都證明,,他們的理論是正確的。 不過,,只有成年雄性變色龍才會變色,,特別是當(dāng)它們遇到一只不識時務(wù)的雄性競爭者,或一只風(fēng)姿綽約的雌性變色龍時,。雌性變色龍和幼年變色龍的顏色都很暗淡,,這是因為它們表層皮膚中的虹色細(xì)胞很少。 所以,,變色龍是納米級的調(diào)色師,。這個發(fā)現(xiàn)有助于工程師、物理學(xué)家進(jìn)行仿生設(shè)計,。
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