虽然一直以来,连教科书都告诉我们,变色龙会改变颜色来适应环境。
通过改变它们的颜色,它们可以与背景融为一体,用于躲避天敌或接近猎物。
说到动物的伪装和保护色知识,我们也喜欢提到变色龙。
但事实上,变色龙变色有那么简单吗?不能,当然只能说我们的知识早就需要更新了。
虽然变色龙的体色,在某些情况下,确实能起到隐色的作用。但它们不必改变颜色与背景融为一体,也不能根据环境随意切换颜色。
其实变色龙改变体色还有更重要的原因。
第一个原因是调节体温。
事实上,变色龙这种冷血动物并没有像温血动物那样的自我调节机制。
因此,变色龙不断变化的体表颜色就显得尤为重要。
不同车漆的表面温度
我们都知道深色可以吸热,浅色可以反射太阳光。
而变色龙知道这一点,学会了用肤色来控制体温。
当变色龙感到热的时候,它较浅的体色会让它像穿比基尼一样凉爽。
感觉冷的时候,它黝黑的身体看上去就像穿了一件甜甜的小棉袄。
除了调节温度,变色龙变色的另一个重要作用是充当信息交流的工具,用来表达自己的意图。
虽然不能像人一样发出声音,但变色龙可以通过体色表达喜怒哀乐。
没错,变色龙就是这么任性,它有没有给你看颜色的变化取决于它的心情,这真的叫情绪和表情。
求爱变色龙时,颜色艳丽,身体更有力量。
比如求偶的时候,变色龙的体色就特别重要。
当两只雄性变色龙想要追求同一个雌性变色龙时,肯定要“争美”,才有机会俘获妹纸的芳心。
为了示范,它们的身体会呈现更亮的颜色,并发出“嘶嘶”的声音,为打斗做准备。
科学研究是肤浅的,颜色越亮,变色龙越有可能在斗争中获胜。
失去交配权的那一方,只能变成棕色,灰溜溜的走开。
经过一场争夺雌性的战斗,获胜的雄性豹变色龙换上了它获胜的颜色,而失败者只能沮丧地晒成褐色。
因为雌性和幼年变色龙不用上演抢妹纸争地盘的情节,所以它们的颜色远没有成年雄性变色龙艳丽。
像主宰繁殖的雌性变色龙,只需要稍微改变一下体色,就可以表示是否愿意交配。
如果它们认为求爱的雄性变色龙很无聊,它们的颜色会变深以示拒绝。
一般来说,能在镜子里认出自己的动物种类很少,智商不足的雄性变色龙也不例外。
因为无法通过镜子测试,雄性变色龙会认为“镜子里的自己”是另一只变色龙。
当雄性变色空看到“竞争对手”出现时,变得异常兴奋。
面对镜子里的“假想敌”,他们会变得咄咄逼人,甚至有冲上去打一架的冲动。
变色龙:我很凶!
事实上,世人不仅误解了变色龙变色的原因,甚至误解了它们变色的原理。
过去人们认为变色龙的皮肤下有几层垂直排列的色素细胞,每一层细胞控制一种特定的颜色。
通过色素细胞的松弛和收缩,可以调整成不同的颜色,类似于电视的彩色显示屏原理。
收缩和放松的色素细胞。
但实际上,这些家伙的变色原理比我们想象的要先进得多。
2015年,瑞士日本大学的学者发现,变色龙变色的秘密根本不是色素,而是结构。
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在生物界,颜色的形成主要有两种来源,色素色和结构色。
色素颜色是动植物产生颜色的一种非常常见的方式。
原因是某些化学物质吸收和反射某些波段的可见光,所以颜料色也叫化学色。
所谓结构色,又称物理色,是指光与和光波长相同的结构(包括干涉、衍射、散射等)相互作用产生的颜色。).
一些美丽的蝴蝶产生的彩虹色是经典的结构色。如果翅膀上的鳞片被破坏了,就不能显出本来的颜色了。
结构色彩
科学家发现变色龙的皮肤中有两层密集重叠的虹膜细胞。
这种细胞中不仅含有色素,还含有无数的纳米晶体结构(也叫光子晶体),可以反射光线,发出彩虹般的颜色。
其中,光子晶体的大小、形状和排列会改变变色龙的颜色。
而变色龙则通过放松和收紧皮肤来控制这些晶体的排列结构,从而实现体色变化。
例如,当变色龙处于平静状态时,这些晶体紧密排列。
当光线穿过时,这些细胞会专门反射短波长的光,比如蓝光,所以我们能看到蓝色。
那么问题来了,我们在安静状态下看到的变色不应该是平日的绿色吗?
原来,变色龙的皮肤也含有一种黄色色素。
当蓝色的结构色与黄色的颜料色结合在一起,就变成了绿色。
事实上,变色龙是没有绿色色素细胞的。
变色龙紧张的时候会主动控制晶体的密度,让它们的排列更加松散。
这样的结构会发出波长更长的彩色光,所以随着空的间隙增大,颜色会从蓝色变为绿色、黄色,然后是橙色和红色。
科学家不仅对比了平静的绿色变色龙和兴奋的黄色变色龙的皮肤样本,还用高分辨率摄像技术记录了变色的全过程。
他们发现兴奋确实增加了变色龙的晶体空间隙。
这也和我们平时观察变色龙的变色想象一致。
根据变色龙神奇的变色机制,科学家们也非常雄心勃勃地利用光子晶体结构随意创造和改变各种颜色。
如果能实现,像变色龙一样一秒变衣服真的很酷。
所以这个看似简单的问题也知道变色龙并没有那么神奇,但它们也以另一种形式继续震撼着我们。好奇心也应该以这种形式存在。