變色龍為什麼能變色?

2020-12-05 中國數字科技館

東東喜歡動物園,他喜歡去觀察各種動物,它們的行為、外表、神態等等。在這一過程中,東東也在慢慢學習著關於動物的知識。這不,他正盯著一隻很奇異的動物。那隻動物呆呆的在樹梢間一動不動,唯有一雙炯炯有神的大眼,時不時看向這裡,時不時看向那裡。

這隻渾身翠綠的爬行動物就是我們常說的「變色龍」。變色龍是一種神奇的動物,它們可以改變自身的顏色。有一種說法是它們改變自身的顏色的目的是為了融入周圍的環境,這其實是一種誤解。變色龍在冷靜的時候,也就是一般情況下通常是綠色的。而在它們興奮時則會變色,變成更鮮豔的黃色、橙色、紅色等顏色,而這麼鮮豔的顏色,顯然並不能幫助它們融入環境。科學的原因是,變色龍一般會在見到雌性(為了吸引雌性)或者交配競爭者時才會變色,因為這時他們處於興奮狀態。

東東其實疑惑了很久了,變色龍為什麼能變色?它的身體裡發生了什麼變化?

關於變色龍的「變身」能力,我們怎麼解釋呢?多少年來,科學界普遍相信一種說法。人們認為變色龍本身含有三層不同顏色的色素細胞,在神經調節下,這些色素細胞將色素在不同層之間交融,延展,最終實現變色龍身體的多彩顏色變化。但這種說法已經被否定了。最新的研究發現,變色龍其實有著更「聰明」的變色機理。科學家發現變色龍的變色是由透明的被稱為「光子晶體」的納米物質控制的。變色龍確實含有色素細胞,但在其下方的虹細胞層,充滿了「光子晶體」。顧名思義,這些晶體可以影響變色龍對光的感應,並由此對光產生不同的變換效果。變色龍可通過「調節」這些晶體的結構來改變光線的折射。具體而言,當變色龍冷靜時,光子晶體呈密集的網狀結構,它只能反射出藍光,上層黃色色素細胞的反射光和藍光的組合就呈現出了變色龍通常的綠色身軀。而通過增大晶體之間的空隙,變色龍就可以改變被反射的顏色。空隙越大,能反射的光的波長就越長,如此一來,綠、黃、橙和紅的光就都可以被反射出來了。然而僅有成年雄性變色龍會變色,這是因為雌性和幼年變色龍上皮的色素細胞非常少。

很遺憾,東東沒有看到變色龍變色的過程,因為周圍始終沒有其他變色龍出現,更沒有雌性或者競爭者出現,所以它就一直是綠油油的。你不仔細看呀還以為它真是鑲嵌在樹葉中間了呢。不過東東通過思考、觀察和詢問,已經把變色龍的變色奧秘搞清楚了,即使沒看到真正的變色過程,今天的動物觀察日程也是有收穫的呢。

作者 朱雅文

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