Die unheimliche Fähigkeit des Chamäleons, die Farbe zu ändern, hat die Menschen schon lange verwirrt, aber jetzt ist das Geheimnis der Eidechse gelüftet: Chamäleons können die Farbe schnell ändern, indem sie eine Schicht spezieller Zellen anpassen, die in ihre Haut eingebettet sind.

Im Gegensatz zu anderen Tieren, die ihre Farbe ändern, wie Tintenfisch und Tintenfisch, verändern Chamäleons ihre Farbtöne nicht, indem sie Pigmente in ihren Hautzellen ansammeln oder verteilen, fanden die Forscher., Stattdessen verlassen sich die Eidechsen auf strukturelle Veränderungen, die beeinflussen, wie Licht von ihrer Haut reflektiert wird, sagten die Forscher.

Um zu untersuchen, wie die Reptilien ihre Farbe verändern, untersuchten die Forscher fünf erwachsene männliche, vier erwachsene weibliche und vier jugendliche Pantherchamäleons (Furcifer pardalis), eine Art Eidechse, die in Madagaskar lebt. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Chamäleons zwei überlagerte dicke Schichten Iridophorzellen hatten — schillernde Zellen, die Pigmente aufweisen und Licht reflektieren.,

Die Iridophorzellen enthalten Nanokristalle unterschiedlicher Größe, Form und Organisation, die der Schlüssel zu den dramatischen Farbverschiebungen der Chamäleons sind, sagten die Forscher. Die Chamäleons können die strukturelle Anordnung der oberen Zellschicht verändern, indem sie die Haut entspannen oder anregen, was zu einer Farbveränderung führt, fanden sie. Zum Beispiel könnte ein männliches Chamäleon in einem entspannten Zustand sein, wenn es an einem Ast hängt, und in einem aufgeregten Zustand, wenn es einen rivalisierenden Mann sieht.,

„Wenn sich die Haut im entspannten Zustand befindet, sind die Nanokristalle in den Iridophorzellen sehr nahe beieinander — daher reflektieren die Zellen spezifisch kurze Wellenlängen wie Blau“, sagte Studienautor Michel Milinkovitch, Professor für Genetik und Evolution an der Universität Genf in der Schweiz.,

Andererseits nimmt der Abstand zwischen benachbarten Nanokristallen zu, wenn die Haut angeregt wird, und jede Iridophorenzelle (die diese Nanokristalle enthält) reflektiert selektiv längere Wellenlängen wie Gelb, Orange oder rot, sagte Milinkovitch Live Science in einer E-Mail.Aber Chamäleons sind nicht immer blau. Die Haut der Eidechsen enthält auch gelbe Pigmente, und Blau gemischt mit Gelb macht Grün, eine „kryptische“ Farbe, die sie zwischen Bäumen und Pflanzen bedeckt, sagte Milinkovitch.,

Der „rote Hautton ändert sich während der Erregung nicht dramatisch, aber seine Helligkeit nimmt zu“, schrieben die Forscher in der Studie.

Darüber hinaus fanden die Forscher eine tiefere und dickere Schicht von Hautzellen, die eine große Menge an Nahinfrarot-Sonnenlicht reflektieren. Während diese Zellen ihre Farbe nicht zu ändern scheinen, ist es möglich, dass sie den Chamäleons helfen, Wärme zu reflektieren und kühl zu bleiben, sagten die Forscher.

Die Forscher verwendeten eine Reihe von Methoden, um die Iridophorzellen zu untersuchen., Sie filmten die Farbveränderungen der Chamäleons mit hochauflösender Videografie und erstellten numerische Modelle, die vorhersagen, wie die Nanokristalle Licht reflektieren sollen.

„Die Ergebnisse passen perfekt zu dem, was wir beobachten“, sagte Milinkovitch.

Die Forscher manipulierten die Zellen auch, indem sie ihnen Lösungen unterschiedlicher Konzentrationen unterwarfen,wodurch die Zellen anschwellen oder schrumpfen. Diese Modifikationen veränderten die Abstände zwischen den Nanokristallen und veränderten ihre sichtbaren Farben, genau wie die Forscher dies vorhergesagt hatten, sagte Milinkovitch.,

Jedoch ändern nur erwachsene männliche Chamäleons ihre Farbe, besonders wenn sie ein rivalisierendes männliches Chamäleon sehen, das sie verjagen wollen, oder ein Weibchen, um es anzuziehen, sagte Milinkovitch. Weibchen und junge Chamäleons sind matt gefärbt und haben eine sehr reduzierte obere Schicht Iridophorzellen, sagte er.

Die Ergebnisse könnten Ingenieuren und Physikern helfen, die farbverändernden Fähigkeiten des Chamäleons in neuen Technologien wie Geräten, die Reflexionen eliminieren, zu replizieren, sagte Milinkovitch.

Die Studie wurde heute (10. März) in der Fachzeitschrift Nature Communications online veröffentlicht.,

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