【变色龙免流】变色龙为什么会变颜色

2019-12-05 - 变色龙

变色龙是爬行动物,是非常奇特的动物,变色龙五分钟之内根据环境改变体色。这是为什么呢?下面学习啦小编和您一起来看看变色龙变色的原因吧。

变色龙原产地非洲,依据它们的生活习性,饲养者最好用放有树枝的饲养箱给变色龙安个小家,同时,尽量保证有自然日光,理想条件是变色龙每天日照30分钟,最佳日照时间在早上和餐前,在自然光线下,变色龙的颜色会更加明亮、色泽鲜明。

【变色龙免流】变色龙为什么会变颜色
【变色龙免流】变色龙为什么会变颜色

变色龙是一种冷血动物,因此在饲养过程中它与热带鱼有相似之处:温度条件要求较高。通常日间温度应保持在28摄氏度到32摄氏度,夜间温度可保持在22摄氏度到26摄氏度。如果长期处于低温状态,变色龙会食欲降低生长减缓,甚至还会影响身体健康。

变色龙的主要食物是昆虫,多数变色龙会对单一食物产生厌食,有时会拒绝进食直至死亡。

变色龙的皮肤会随着背景、温度的的变化和心情而改变;雄性变色龙会将暗黑的保护色变成明亮的颜色,以警告其它变色龙离开自己的领地;有些变色龙还会将平静时的绿色变成红色来威胁敌人。目的是为了保护自己,避免遭袭击,使自己生存下来。

变色龙是一种"善变"的树栖爬行类动物,在自然界中它当之无愧是"伪装高手",为了逃避天敌的侵犯和接近自己的猎物,这种爬行动物常在人们不经意间改变身体颜色,然后一动不动地将自己融入周围的环境之中。这也许是多数人对变色龙的感观认识,但是你真正地了解这种奇妙的动物吗?它们为什么动不动就变色呢?难道仅仅是为了适应环境吗?

近日,《美国国家地理杂志》撰文指出,依据动物专家的最新发现,变色龙变换体色不仅仅是为了伪装,体色变换的另一个重要作用是能够实现变色龙之间的信息传递,便于和同伴沟通,这相当于人类语言一样,进而表达出变色龙的意图。

变色龙又名避役,主要分布在非洲地区,少数分布在亚洲和欧洲南部,非洲马达加斯加岛是它们的天堂。美国纽约国家自然历史博物馆爬虫动物学副馆长克里斯多佛·拉克斯沃斯是目前全球资深变色龙研究专家,他曾发现几个新种类的蜥蜴,还积极呼吁国际组织保护马达加斯加岛变色龙栖息地。

通过对变色龙生活习性的深入研究,拉克斯沃斯指出,变色龙变换体色的另一个功能是进行通信传达信息,这一点在以前的研究中是未曾发现的。

拉克斯沃斯发现变色龙之间的信息传递和表达是通过变换体色来完成的,它们经常在捍卫自己领地和拒绝求偶者时,表现出不同的体色。他说,"为了显示自己对领地的统治权,雄性变色龙对向侵犯领地的同类示威,体色也相应地呈现出明亮色;当遇到自己不中意的求偶者时,雌性变色龙会表示拒绝,随之体色会变得暗淡,且显现出闪动的红色斑点;此外,当变色龙意欲挑起争端、发动攻击时,体色会变得很暗。"

与其他爬行类动物不同的是,变色龙能够变换体色完全取决于皮肤表层内的色素细胞,在这些色素细胞中充满着不同颜色的色素。纽约康奈尔大学生物系的安德森对变色龙的"变色原理"进行了详细解释:变色龙皮肤有三层色素细胞,最深的一层是由载黑素细胞构成,其中细胞带有的黑色素可与上一层细胞相互交融;中间层是由鸟嘌呤细胞构成,它主要调控暗蓝色素;最外层细胞则主要是黄色素和红色素。

安德森说,"基于神经学调控机制,色素细胞在神经的刺激下会使色素在各层之间交融变换,实现变色龙身体颜色的多种变化。"

研究者发现,变色龙有两层特殊的皮肤细胞。雄性变色龙的上层皮肤细胞比雌性和幼年变色龙更加鲜艳,这层细胞能通过改变结构与反射光线的方式来变色。

变色龙神奇的变色本领长久以来让人困惑不已。而现在,它的秘密真相大白了。最新研究发现,变色龙能通过调整一层特殊的紧贴皮肤的细胞,来迅速地改变颜色。

研究者发现,与乌贼或章鱼这类变色生物不同,变色龙并不通过聚集或分散皮肤细胞内的色素来变色,而是依赖皮肤细胞中的结构改变,来影响皮肤反射光线的方式。

为了探究这种爬行动物的变色原理,研究者们研究了五只成年雄性、四只成年雌性和四只幼年的豹变色龙(Furciferpardalis),这是一类生活在马达加斯加的蜥蜴。科学家们发现这种变色龙具有两层致密的重叠的彩虹色素细胞(iridophore cell)——一种含有色素,能反射光线的色彩斑斓的细胞。

研究者说,彩虹色素细胞内含有纳米晶体,它们的尺寸、形状和排 列方式各不相同,这就是变色龙能够戏剧性地变色的关键。他们发现变色龙能通过皮肤的放松或紧张来改变上层细胞的排列结构,来导致颜色改变。譬如,一只雄性 变色龙悬挂在枝头的时候可能处于松弛状态,而当它看见雄性竞争者时,则处于兴奋状态。

"当皮肤处于松弛状态,彩虹色素细胞内的纳米晶体彼此挨得很近——这样,这些细胞就特异性地反射短波长的光,譬如蓝光,"本研究的通讯作者,瑞士日内瓦大学的遗传与进化教授Michel Milinkovitch说。

当皮肤兴奋,相邻纳米晶体的间距增加,每个含有纳米晶体的彩虹色素细胞会选择性地反射长波长的光,譬如黄色、橙色或红色光——Milinkovitch在写给Live Science的邮件中这样提到。他还说,然而变色龙并非始终是蓝色的,它们的皮肤还含有黄色色素,而蓝色与黄色混合就成了绿色——一种使它们得以在树木与植被间隐藏的"保护色"。

研究者还在研究中提到"红色皮肤色素无法在兴奋期间迅速变色,但其亮度会增加。"

此外,他们还发现一层更深和更致密的皮肤细胞能反射大量阳光中的近红外光。但这些细胞似乎不怎么变色,研究者说,这些细胞可能帮助变色龙反射热量,保持凉爽。

研究者用了大量方法研究彩虹色素细胞,他们用高分辨率摄像技术拍摄变色龙的变色过程,并设计了多种模型来预测纳米晶体反射光线的方式。

Milinkovitch说,"这一结果与我们在真实生活中观察到的现象完全吻合。"

Milinkovitch提到,研究者还用了不同浓度的溶液来处理细胞,使得细胞膨胀或收缩。正如他们预期的一样,这些处理改变了纳米晶体的间距,也改变了它们可见的颜色。

Milinkovitch说,然而仅有成年雄性变色龙会变色,尤其是当它们见到想要驱除的雄性变色龙竞争者时,或者是遇到想要吸引的的雌性时。雌性与幼年变色龙色彩暗淡,上层的彩虹色素细胞也很少。

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