根據教科書, 變色龍通過洗脫皮膚色素來實現這種顔色的變化。但新的研究表明, 他們正在利用納米技術的巧妙技巧。今年 3月, 日内瓦大學的一個生物學家和物理學家小組在《自然通訊》雜志上報道, 發現變色龍通過調整皮膚内微小晶體之間的間距而改變了顔色。
研究者通過提取單個 "虹膜改變" 皮膚細胞的薄片, 并使用高功率電子顯微鏡觀察其中, 深入研究變色龍皮膚的内部結構。這些圖像揭示了細胞細胞質中整齊的納米鳥形晶體。
但通過觀察放松和興奮狀态中的部分細胞, 日内瓦團隊發現了變色龍改變色彩的把戲。通過控制鳥嘌呤晶體之間的間距--就像改變納米光篩中孔的大小一樣--它們可以迅速改變允許通過哪些波長的光, 并改變反射的顔色。
因此, 雖然變色龍确實使用黑色素 "舞台窗簾" 來照亮或變暗他們的皮膚, 研究小組發現顔色本身來自于形狀變化的鳥嘌呤晶體。這是一種類似的顔色控制方法, 與鱿魚獨立進化的方法相似。但當研究小組更深入地觀察變色龍的皮膚時, 他們發現了一種以前在任何動物身上都沒見過的把戲。
研究小組發現的是一層更深的虹膜, 其中含有更大的鳥嘌呤晶體, 結構更混亂。在模拟了這些晶體與光的相互作用後, 研究小組意識到它們反射了紅外光--換句話說, 就是熱。這一層對于調節體溫可能很重要, 這對冷血動物來說是一個重要的考慮因素。斯圖爾特-福克斯說: "我們根本不知道是否還有其他蜥蜴或爬行動物可能有第二層 ' 深 ' 的。
根據澳大利亞納米生物光子學研究理事會卓越中心 rmit 節點的物理學家菲利普·雷内克 (phillip reineck) 的介紹, 工程師們可以從變色龍身上學到很多東西。我們理解它背後的物理原理, 但能夠在我們自己的小工具和設備中再現這些微小的形狀移位結構是一個不同的故事, 他說: "真正的目标應該是模仿制造過程。這是最驚人的功能。
這種結構可能會導緻服裝或油漆改變顔色, 令人眼花缭亂的 led 顯示屏或改進的光纖電纜。
米林科維奇目前正在協調他的細胞生物學家和生物化學家團隊, 以研究變色龍是如何随意改變晶體之間的間距以改變其顔色的。
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