篇一：变色龙到底是怎样变色的？
变色龙到底是怎样变色的？(新知)
汪婕舒
《 人民日报 》（ 2015年03月23日20 版）
●变色龙皮肤中有两层厚厚的虹色细胞，重叠在一起。虹色细胞中含有许多不同形状、尺寸和组合的纳米晶体，这是变色龙变色的关键。变色龙可以放松或紧绷皮肤，从而改变表层细胞中纳米晶体的排列，导致色彩的改变。
变色龙是一种神秘的动物，能随环境变换身体的颜色。它们究竟是如何改变身体颜色的？这一直是一个谜。最近，科学家终于揭开了它的变色之谜，秘密就隐藏在变色龙皮肤中的一种特殊细胞里。这个研究成果在线发表在3月10日的《自然通讯》。
我们知道，乌贼和章鱼也会变色。它们变色是通过增加或减少皮肤中的色素浓度来实现。然而，变色龙则另辟蹊径。科学家们发现，变色龙依靠的是皮肤上一种反射光线的特殊结构。为了搞清楚变色龙的变色机制，科学家研究了5只成年雄性变色龙、4只成年雌性变色龙和4只年幼的豹变色龙。豹变色龙是一种生活在马达加斯加的变色龙。科学家发现，变色龙皮肤中有两层厚厚的虹色细胞，重叠在一起。虹色细胞是一种含有色素、能反射光线并发出彩虹色光芒的细胞。
科学家说，虹色细胞中含有许多不同形状、尺寸和组合的纳米晶体，这是变色龙变色的关键。变色龙可以放松或紧绷皮肤，从而改变表层细胞中纳米晶体的排列，导致色彩的改变。比如说，一只雄性变色龙懒洋洋地趴在树枝上时，可能皮肤处在放松状态，而当另一只雄性竞争者出现时，它就会立刻进入兴奋状态，皮肤也紧绷起来。
科学家说，当变色龙皮肤放松时，虹色细胞中的纳米晶体彼此靠得很近，这样，细胞就容易反射短波长的光线，比如蓝色。而当皮肤紧绷时，纳米晶体之间的距离增大了，虹色细胞就更容易反射波长较长的光线，比如黄色、橙色和红色。但是变色龙并不总是蓝色的，它的皮肤中还含有一种黄色的色素，当蓝色和黄色混合时，就变成绿色，使得它们可以隐藏在树叶中。在兴奋状态下，红色的色调并不会改变太多，但是红色的亮度会增加。
与此同时，科学家发现，变色龙还有一层更厚的皮肤细胞，能发射大量的近红外线。这些细胞对变色没有贡献，但是可以帮助变色龙反射多余的热量，保持凉爽。
在这个研究中，科学家用了很多方法。比如说，他们用高分辨率的相机拍下了变色龙变色的过程，建立了大量模型模拟纳米晶体反射光线的机制。他们还将变色龙皮肤上的虹色细胞放入溶液，通过改变溶液的浓度，观察细胞肿胀或收缩时的色彩变化。这些实验都证明，他们的理论是正确的。
不过，只有成年雄性变色龙才会变色，特别是当它们遇到一只不识时务的雄性竞争者，或一只风姿绰约的雌性变色龙时。雌性变色龙和幼年变色龙的颜色都很暗淡，这是因为它们表层皮肤中的虹色细胞很少。
所以，变色龙是纳米级的调色师。这个发现有助于工程师、物理学家进行仿生设计。
篇二：变色龙颜色变化的科学
变色龙颜色变化的科学 2015-3-18
蜥蜴是爬虫类中种类最多的族群，全世界已知超过4,000种，主要分布于热带。体型差异很大，从数厘米大的加勒比壁虎，到近3～5m长的科莫多龙都有。有些被称为蛇蜥的种类脚已经退化，只留下一些脚的痕迹构造。它们因为有眼睑和耳朵，所以能与蛇区分。许多蜥蜴能变换它们的颜色以因应环境的变化或压力，例如变色龙。
蜥蜴的变色能力很强，特别是避役类（Chamaeleons）以其善于变色获得“变色龙”的美名。我国的树蜥与龙蜥多数也有变色能力，其中变色树蜥（Calots versicolor）在阳光照射的干燥地方通身颜色变浅而头颈部发红，当转入阴湿地方后，红色逐渐消失，通身颜色逐渐变暗。蜥蜴的变色是一种非随意的生理行为变化。它与光照的强弱、温度的改变、动物本身的兴奋程度以及个体的健康状况等有关。但是，据美国化学会《化学与工程新闻》（C&EN）周刊网站，2015年3月13日报道，以及《自然·通讯》（Nature Communications）网站3月2日发表的研究论文介绍，瑞士日内瓦大学（University of Geneva）的研究人员发现，蜥蜴（Lizards）的变色现象是通过调优皮肤内的鸟嘌呤纳米晶体（guanine nanocrystals）而实现的。有视频显示当雄性豹纹变色龙看到另一个成年雄性变色龙时,它会改变颜色来显示究竟谁是首领。
变色龙形成一个高度派生的蜥蜴单源群，起源于非洲大约是在9000万年前。许多变色龙, 特别是豹纹变色龙(Furcifer pardalis) 有非凡的能力，在交往过程中表现出复杂而快速的颜色变化，如雄性竞赛或求爱过程中。人们普遍解释认为变色龙的颜色变化,是由于真皮色素细胞内包裹着颜色的细胞器能舒展开或者聚合在一起而导致的。结合显微镜、光度摄像和光子带隙模型,科学家发现:变色龙颜色变化是通过积极调优厚层真皮虹细胞表面内的鸟嘌呤纳米晶体而实现的,而更深虹细胞具有大的晶体，反射阳光能量中相当大的一部分,尤其是在近红外范围内的光线。虹细胞组织进入到两个叠加层构成了一个进化新奇的变色龙,它允许一些物种以惊人的外观显示来有效的伪装自己,同时提供被动热防护。更多信息也可以参见“变色龙颜色变化”网页（?Chameleon Colour ）以及《自然·通讯》发表的研究论文
无论是躲避捕食者,还是吸引心仪者或者恐吓对手, 改变其自身颜色都是变色龙的绝招，这也是生存的关键。只是这些生物的皮肤如何从红色、黄金色转变为绿色和许多其他颜色，长期以来对其认识基本上一直就是一个谜团,直到现在为止，科学家借助电子显微镜、专业摄像和一些计算机模拟才对这个谜团有了新认识。瑞士日内瓦大学的Michel C. Milinkovitch及其同事们发现,豹纹变色龙(Furciferpardalis)是通过调优皮肤内的鸟嘌呤纳米晶体来改变他们的颜色。实际上就是迅速地重新排列皮肤中的微小晶体，以至于能反射不同波长的光线。“从本质上讲，这些晶体相当于分色镜。”来自瑞士日内瓦大学的Michel C. Milinkovitch带领团队做出了上述发现。
篇三：为什么有些花会变颜色
为什么有些花会变颜色?
十几年前，生物学家在欧洲进行的一项研究中，发现有一种会变颜色的花．这种花早晨呈乳白色，中午转为粉红色，傍晚变为深红色，第二天清晨则变为紫罗兰色．这样变来变去，直至花朵凋谢为止．
无独有偶，生物学家后来又发现了一种会变颜色的奇妙的花，这种花叫红菖蒲．它的花朵原来是红色的，但是随着传播花粉的动物的变化，花朵会从红色变成白色．科学家们经过观察发现，传播花粉的，起初主要是蜂鸟，后来主要是飞蛾．蜂鸟传播花粉时，红菖蒲的花是红色的；当蜂鸟飞走以后，很多花朵会从原来的红色变成白色，后来就有许多飞蛾在白色的红菖蒲花丛中飞来飞去，为红菖蒲传播花粉． 红菖蒲的花朵为什么会变色呢?原来，红菖蒲生长在美国西南部的山地，通常在7月中旬开花．当高地上的红菖蒲花大部分开放着鲜红色的花朵时，其时正好是喜欢红色花朵的蜂鸟从高地向低地迁移的时候．而飞蛾喜欢白色的花朵，所以红菖蒲花就改变颜色，以招来新的花粉传播者．据统计，那时的红菖蒲花大约有40％变成了白花．红菖蒲为了取得飞蛾的喜欢，主动改变花色来适应环境．
《变色龙为什么会变色?》出自：百味书屋
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