德國(guó)慕尼黑巴伐利亞國(guó)家動(dòng)物園表示，他們?cè)隈R達(dá)加斯加北部發(fā)現(xiàn)了兩只成年微型變色龍，一雌一雄。其中雄性體長(zhǎng)僅有22毫米，是目前已知爬行動(dòng)物中體型最小的。另外一只雌性變色龍個(gè)頭兒稍大，但總長(zhǎng)也僅為29毫米。不過(guò)該新物種的生存環(huán)境令人擔(dān)憂(yōu)，這種變色龍的棲息地曾因森林砍伐遭到破壞，好在最近幾年政府在當(dāng)?shù)匾?guī)劃了保護(hù)區(qū)，它們才得以幸運(yùn)地存活下來(lái)。

變色龍是一種神秘的動(dòng)物，能隨環(huán)境變換身體的顏色。它們究竟是如何改變身體顏色的？這一直是一個(gè)謎。最近，科學(xué)家終于揭開(kāi)了它的變色之謎，秘密就隱藏在變色龍皮膚中的一種特殊細(xì)胞里。這個(gè)研究成果在線(xiàn)發(fā)表在3月10日的《自然通訊》。

我們知道，烏賊和章魚(yú)也會(huì)變色。它們變色是通過(guò)增加或減少皮膚中的色素濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，變色龍則另辟蹊徑?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，變色龍依靠的是皮膚上一種反射光線(xiàn)的特殊結(jié)構(gòu)。

為了搞清楚變色龍的變色機(jī)制，科學(xué)家研究了5只成年雄性變色龍、4只成年雌性變色龍和4只年幼的豹變色龍。豹變色龍是一種生活在馬達(dá)加斯加的變色龍?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，變色龍皮膚中有兩層厚厚的虹色細(xì)胞，重疊在一起。虹色細(xì)胞是一種含有色素、能反射光線(xiàn)并發(fā)出彩虹色光芒的細(xì)胞。

科學(xué)家說(shuō)，虹色細(xì)胞中含有許多不同形狀、尺寸和組合的納米晶體，這是變色龍變色的關(guān)鍵。變色龍可以放松或緊繃皮膚，從而改變表層細(xì)胞中納米晶體的排列，導(dǎo)致色彩的改變。比如說(shuō)，一只雄性變色龍懶洋洋地趴在樹(shù)枝上時(shí)，可能皮膚處在放松狀態(tài)，而當(dāng)另一只雄性競(jìng)爭(zhēng)者出現(xiàn)時(shí)，它就會(huì)立刻進(jìn)入興奮狀態(tài)，皮膚也緊繃起來(lái)。

科學(xué)家說(shuō)，當(dāng)變色龍皮膚放松時(shí)，虹色細(xì)胞中的納米晶體彼此靠得很近，這樣，細(xì)胞就容易反射短波長(zhǎng)的光線(xiàn)，比如藍(lán)色。而當(dāng)皮膚緊繃時(shí)，納米晶體之間的距離增大了，虹色細(xì)胞就更容易反射波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光線(xiàn)，比如黃色、橙色和紅色。但是變色龍并不總是藍(lán)色的，它的皮膚中還含有一種黃色的色素，當(dāng)藍(lán)色和黃色混合時(shí)，就變成綠色，使得它們可以隱藏在樹(shù)葉中。在興奮狀態(tài)下，紅色的色調(diào)并不會(huì)改變太多，但是紅色的亮度會(huì)增加。

與此同時(shí)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，變色龍還有一層更厚的皮膚細(xì)胞，能發(fā)射大量的近紅外線(xiàn)。這些細(xì)胞對(duì)變色沒(méi)有貢獻(xiàn)，但是可以幫助變色龍反射多余的熱量，保持涼爽。

在這個(gè)研究中，科學(xué)家用了很多方法。比如說(shuō)，他們用高分辨率的相機(jī)拍下了變色龍變色的過(guò)程，建立了大量模型模擬納米晶體反射光線(xiàn)的機(jī)制。他們還將變色龍皮膚上的虹色細(xì)胞放入溶液，通過(guò)改變?nèi)芤旱臐舛龋^察細(xì)胞腫脹或收縮時(shí)的色彩變化。這些實(shí)驗(yàn)都證明，他們的理論是正確的。

不過(guò)，只有成年雄性變色龍才會(huì)變色，特別是當(dāng)它們遇到一只不識(shí)時(shí)務(wù)的雄性競(jìng)爭(zhēng)者，或一只風(fēng)姿綽約的雌性變色龍時(shí)。雌性變色龍和幼年變色龍的顏色都很暗淡，這是因?yàn)樗鼈儽韺悠つw中的虹色細(xì)胞很少。

所以，變色龍是納米級(jí)的調(diào)色師。這個(gè)發(fā)現(xiàn)有助于工程師、物理學(xué)家進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)。