变色龙为什么会变色(变色龙变色的原理是什么)
变色龙想必大家都见过,是一种奇特的爬行动物,以变色而闻名。然而,长期以来,人们似乎认为变色龙变色只是为了“伪装”,对变色龙的理解往往局限于“变色”,然而 变色龙为什么会变色?变色的原理又是什么? 接下来带大家来深入探究。
关于变色龙变色的原理有两种理论。
一是色素变色 。变色龙的皮肤中有三层色素细胞。在神经的刺激下,每一层色素细胞中的色素会实现混合和转化,从而导致变色。
二是晶体折射变色 。在变色龙皮肤的彩虹细胞层中有一种叫做“ 光子晶体 ”的纳米物质,变色龙通过调整这些“光子晶体”进而来改变光的折射从而改变颜色。
一般来说,当光子晶体密集时,它折射蓝光,而当光子晶体松散时,它折射其他颜色,如黄色和红色等等。
那么,什么情况下变色龙会变色呢?
自卫、伪装
变色龙通过改变颜色使自己与周围环境融为一体,这可以保护自己,避免入侵者或悄悄地接近猎物。
沟通和警告
就像人类用语言交流一样,变色龙可以通过改变颜色来表达自己的感受,并与同伴交流。不同情感的变色龙会表现出不同的颜色,从而表达自己的情感。怀孕或求爱的变色龙会通过颜色变化向外界展示自己的身份。然而,领土被侵犯或处于防御或攻击状态的变色龙会通过颜色变化互相警告。
调节体温
变色龙是冷血动物,它们不能自动调节自身的体温,但是它们可以用自己的肤色来控制体温。我们都知道深色可以吸收热量,浅色可以反射阳光产生凉爽的感觉。因此,当变色龙感到热时,它们会变得苍白,当它们感到冷时,它们会变得黑暗。
除了“变色”,变色龙还有许多其他的生活习惯
从饮食习惯来讲
变色龙最喜欢昆虫。就生活环境而言,变色龙对温度有着独特的要求,所以它们几乎都生活在热带地区,每天都生活在树上,只有在求爱和产卵时才会到陆地上。
从活动特征来讲
变色龙的舌头很长,非常善于捕食,它们通常行动缓慢,但在狩猎时,它们可以快速地吐出舌头。此外,变色龙的两只眼睛可以独立移动,当一只眼睛盯着它的猎物时,另一只眼睛可以自由的来回转动观察周围的环境。
可见,变色龙变色不仅是为了“伪装”,也是为了生存和生活的需要。变色龙的特别之处在于,它们不仅会变色,而且还有许多其他独特的习性。
变色龙变色的原理是什么?
变色龙变色的原理是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。”
变色龙具备变换体色的特性,恰恰印证了达尔文物竞天择的自然进化论。一般来说,每一种动物都有自己的猎食策略和防御措施,变色龙是一种昼夜活动的爬行类动物,它们的栖息地主要是树木或是低矮的灌木丛中,有时它们会居住在地面的叶子下,借助杂乱的叶子隐藏自己。
特点
变色龙的变色性使其猎食策略更加出其不意,与其他动物不一样的是,变色龙不喜欢主动出击,它们会改变体色与周围的物质相一致,然后一动不动长达几个小时等待着猎物的到来。
同时,变色龙的防御措施也与变换体色密切相关,当入侵者来袭时,它们无法与之对峙,因此,最有效的防御措施就是伪装,快速变换体色与树枝或树叶融为一体时常会化险为夷。
变色龙是如何变色的?20字
变色龙之所以会变色,取决于它皮肤的三层色素细胞,与其他的爬行动物不同的是,变色龙身体颜色的转变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:变色龙皮肤里有三层色素细胞,最深的一层是由承载黑素细胞构成的,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。
当变色龙的眼睛感觉到外界颜色发生变化时,这种信息会促使皮肤的色素细胞发生变化从而变色,变色龙皮肤里的每个细胞中,都有着四种色素:红、黄、储(即棕色)、绿。这四种色素,都会一忽儿扩张,一忽儿收缩。
比如,绿色素一受到草绿色的刺激,就立刻像树枝一样伸张开来,布满了整个细胞,同时,其余三种色素就收缩成为微细的个点。这时候,细胞就变成了绿色。
如果变色龙跳到红色的花丛里,那么红色素受到刺激,就会立刻伸展开来布满整个细胞,其余的三种色素又同时收缩成为微点,细胞就又变成了红色。
变色龙的皮肤是由无数细胞组成的,每个细胞都会发生变化,变色龙自然就变了颜色。