カメレオンは体の色を変えて体温を外気温に合わせます。それらは、虹彩胞と呼ばれる特定の皮膚細胞の配置を変えることによって色を変えます。これらの細胞には、物理的な向きに応じて異なる波長の光を反射するナノクリスタルがあります。
カメレオンの色を変える能力は、常に人間の興味をそそってきました。カメレオンのように自分の色を変えたり、周囲に溶け込んだり、カモフラージュしたりできたら、どんなにかっこよくて楽な生活ができるだろうかと、私たちはよく考えます。厄介な状況からより簡単に脱出するのに間違いなく役立ちます!
カメレオンはどのように色を変えるのですか?
細胞内の色素を移動することによって色を変えるタコやイカとは異なり、カメレオンには、自分の代わりに機能するイリドフォアと呼ばれる特殊な細胞があります。
Nature Communications に掲載された 2015 年の研究では、5 頭の成体のオス、4 頭の成体のメス、および 4 頭の幼体のパンサー カメレオンがどのように色を変えたかを調べました。彼らは、カメレオンがこれらの虹色の細胞の 2 つの層、つまりイリドフォアを持っていることを発見しました。
これらのイリドフォアには、さまざまな波長の光を反射する顔料とナノクリスタルが含まれています。カメレオンは皮膚を興奮させたり弛緩させたりすることで色を変え、虹色素胞の上層の密度を変化させます。
赤色は赤色色素 (赤色素胞) によって生じ、緑色は黄色色素 (キサントフォア) によって生じ、青色の波長は虹色素胞から反射されます。 (クレジット:Fedor Selivanov/Shutterstock)
カメレオンの皮膚には、その色に寄与するいくつかの異なる細胞タイプがあります。最上層は黄色の色素を含む細胞であるキサントフォアと赤色の色素を含む細胞である赤血球で構成され、主に縞模様の領域に存在します。この層の下には虹色素胞があり、それらがどのように詰め込まれ、順序付けられているかに応じて、さまざまな波長の光を反射します。最後に、最後の層は黒色素胞で構成されています。これらのメラノフォアには、皮膚の最上層に達する拡張機能があります。
カメレオンがリラックスした状態にあるとき、皮膚のナノ結晶は互いに接近しており、青などのより短い波長を反射します。カメレオンが興奮すると、ナノ結晶間の距離が広がり、赤、オレンジ、黄色などのより長い波長を反射します。これらの色は、カメレオンの体の縞模様の帯で最も鮮やかに見られます。
カメレオンの緑色は、黄色と青色の波長の結果です。キサントフォアからの黄色に加えて、イリドフォアから反射された青い光が緑色になります。リラックスしたニュートラルな状態では、グリーンは明るく鮮やかです。
隠れる必要があるときなど、抑圧された気分のとき、カメレオンはより暗い色合いに変わり、時にはこげ茶色に変わります.これは、黒色素胞がその延長を通じて上層に色素を分散させるためです。
カメレオンの色が変わるのはなぜですか?
ほとんどの人が考えているように、カメレオンはカモフラージュのために色を変えません。クレイジーなピンクのカーテンに完全にマッチしたり、青いソファに溶け込んだりすることはできません。ディズニーのTangledのパスカルと同じくらい 残念なことに、気まぐれで色を変えるかもしれませんが、これは実際のカメレオンにとってはフィクションです。
カメレオンは、茶色の枝と緑の葉に囲まれた高い木の中で、ほとんどの時間を過ごします。独自の緑と茶色の色合いにより、葉の多い背景に溶け込むことができますが、色を変える能力はそのためのものではありません.
最近の研究で明らかになったように、カメレオンは 2 つの主な理由で体色を変化させます。コミュニケーションと体温の制御です。
動物は、互いにコミュニケーションするためのさまざまな方法を進化させてきました。人間は主に言語を使い、ホタルは光を使い、カメレオンは色を使います。カメレオンの色の変化は、気分を示すことができます。怒っているカメレオンは暗い色になり、リラックスした気分のカメレオンは明るい色になります。
2013年の研究では、他のオスとの競争中のオスのカメレオンの色を調べました.研究者は、体の部位ごとに異なる色のパターンが競合他社に異なる信号を送ることを報告しました。頭の色が濃い男性は戦いに勝つ可能性が高く、縞模様が明るい男性は試合中に最初に対戦相手に近づく可能性が高くなりました.
交尾相手を獲得するため、または捕食者に警告するために、色の変化を行うのは通常、オスのカメレオンです。 (クレジット:reptiles4all/Shutterstock)
これは主にオスのカメレオンが行うことです。男性は、仲間を引き付けるために色を変えることがあります。オスのカメレオンは、メスに健康でセクシーであることを示すために明るい色に切り替えます。または、別のオスを見ると、色を暗くする場合があります。カメレオンは、ライバルを見ると、支配を主張するために色をより暗い色合いに変えます.
女性のカメレオンも色を変える能力を持っていますが、それらは限られています.男性の対応物と比較して、かなり鈍い色です.
一部のカメレオンが色を変えるもう 1 つの理由は、温度です。冷たいカメレオンはより多くの熱を吸収するために暗くなり、熱いカメレオンは体からより多くの熱を反射するために明るくなります.
たとえば、パンサー カメレオンは、イエメンのような開放的で乾燥した環境で見られます。これらのカメレオンに存在するイリドフォアは、生存に不可欠な太陽光の吸収を減少させるのに役立ちます. 1993年に発表された研究では、朝の時間帯に暗い色が頻繁に見られることがわかりました.研究者は、これがカメレオンの日光浴時間を短縮するのに役立つ可能性があると結論付けました.
これらのカメレオンのイリドフォアは、生存に不可欠な太陽光の吸収を減らすのに役立ちます. (クレジット:Andrey Lavrov/Shutterstock)
カメレオンや他の動物の色の変化は、まだ完全には理解されていません。カメレオンが自分の色を適応させる機会の範囲はまだ概説されています.よりエキサイティングな問題は、そもそもそのような色の変化がどのように進化したかということです.複雑なナノ結晶格子から瞬く間に顔料が分散するまで、動物の色が複雑に変化する様子は、驚くほど魅力的で、まさに魔法のようです!
