Хамелеоны играют нанокристаллами

Хамелеоны меняют цвет не только для того, чтобы замаскироваться от хищников – цветовой язык служит им для общения друг с другом. Когда самец хамелеона видит, что кто-то покушается на его территорию, он из зелёного и незаметного становится жёлто-оранжевым. Меняющиеся цвета должны сказать потенциальному противнику, что его заметили и что ему лучше удалиться. Такие резкие изменения происходят необычайно быстро, буквально за минуту-другую.

В коже хамелеонов есть два слоя клеток, называемых иридофорами: над слоем D-иридофоров находится слой S-иридофоров. В тех и в других содержатся нанокристаллы азотистого основания гуанина, которые служат источником цвета. Манипулируя кристаллами гуанина, рептилия меняет отражающие свойства клеток.

Когда хамелеон пребывает в спокойном состоянии, нанокристаллы в них расположены теснее друг к другу, и в окраске преобладают синий и зелёный цвета. В момент возбуждения расстояние между кристаллами гуанина увеличивается примерно на 30%, и иридофоры становятся светло-жёлтыми.

То, что именно взаимное расположение нанокристаллов определяет окраску клеток, стало очевидно из простого опыта: иридофоры погружали в высокосолевой раствор, заставлявший клетки отдавать воду и съёживаться. Поскольку S-иридофоры становились меньше, то и частицы гуанина в них сближались друг с другом, и в результате окраска "подсоленных" клеток из желтоватой делалась зелёной и синей.

Смена окраски происходит довольно быстро, так что, по-видимому, клетки кожи подчиняются непосредственно нейронным импульсам, хотя нельзя исключать и долговременное влияние гормонов. Также пока неизвестно, многие ли хамелеоны используют такой механизм перекрашивания.