ความมหัศจรรย์ของการเปลี่ยนสีของกิ้งก่าคามิเลี่ยน

แทนที่พวกมันจะใช้เม็ดสีในการเปลี่ยนสีไปมา คริสตัลระดับนาโนเมตรในผิวของกิ้งก่านั้นจะทำการปรับการสะท้อนของแสง พวกเขาทำการรายงานการค้นพบของพวกเขาไว้ในวารสารทางวิชาการระดับนานาชาติ Nature Communications

"พวกเรารู้สึกประหลาดใจเป็นอย่างมาก" Michel Milinkovitch กล่าว ซึ่งเธอเป็นนักชีววิทยาจาก University of Geneva

"มันถูกคิดว่า พวกมันเปลี่ยนสีโดยการใช้เม็ดสีมาโดยตลอด กลไกจริงๆ นั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงและมันเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางฟิสิกส์" เขากล่าว

การเปลี่ยนสีไปมาในกิ้งก่าคามิเลี่ยนจะมีอยู่ในเพศผู้ พวกมันใช้เพื่อให้พวกมันดูมีสีสันโดดเด่นมากขึ้นในการดึงดูดคู่ของพวกมันและทำการข่มขู่คู่แข่ง หรือทำให้ผู้ล่าเกิดความสับสน ยกตัวอย่างเช่น กิ้งก่าคามิเลี่ยนลายเสือที่ใช้ในการศึกษาในครั้งนี้สามารถเปลี่ยนพื้นหลังของสีบนผิวหนังของมันจากสีเขียวให้เป็นสีเหลืองหรือสีส้มได้ ในขณะที่รอยแต้มสีฟ้าจะสว่างขึ้นและหลังจากนั้นจะกลับมาแบบเดิมอีกครั้งหนึ่ง

ในสัตว์ที่เปลี่ยนสีได้เกือบทุกชนิด เม็ดสีเมลานิจะปรับความสว่างของสีโดยการกระจายตัวหรือการรวมตัวภายในเซลล์ที่เรียกว่า melanophores ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงความเข้มของสี แต่ไม่ใช่ความมืดหรือสว่างของสี

ทีมนักวิจัยกล่าวว่า "กระบวนการนี้คิดมาเป็นเวลานานแล้วในการอธิบายการเปลี่ยนสีของกิ้งก่าคามิเลี่ยน" แต่การวิเคราะห์ผิวหนังของพวกมันเปิดเผยว่า การเปลี่ยนของสีนั้นถูกควบคุมโดยวัตถุระดับนาโนเมตรที่โปร่งใสซึ่งเรียกว่า photonic crystal ซึ่งค้นพบอยู่ในชั้นของเซลล์ iridophores ซึ่งจะวางตัวอยู่ใต้เซลล์เม็ดสีของกิ้งก่าคามิเลี่ยน

Iridophores ยังถูกค้นพบได้ในสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำชนิดอื่นๆด้วย เช่น กบ ซึ่งให้สีเขียวหรือสีฟ้ากับพวกมัน

ในกิ้งก่าคามิเลี่ยน คริสตัลระดับนาโนเมตรใน iridophores สามารถที่จะปรับเปลี่ยนทางเดินของแสงที่สะท้อนเข้ามาได้

สีฟ้าสำหรับความสงบ

"เมื่อกิ้งก่าคามิเลี่ยนรู้สึกสงบ คริสตัลจะถูกจัดให้มีความหนาแน่นและสะท้อนคลื่นแสงสีฟ้าออกมา" พวกเขากล่าว ในทางตรงข้าม เมื่อพวกมันตกใจ มันจะทำการกระจายคริสตัลออก ซึ่งทำให้การสะท้อนของแสงเปลี่ยนไปทำให้ได้สีต่างๆ กันเช่น สีเหลืองหรือสีแดง

ทีมวิจัยได้ใช้วิธีการตัดเนื้อเยื่อของผิวหนังกิ้งก่าคามิเลี่ยนไปตรวจวิเคราะห์ และทำการศึกษาก่อนการตกใจ และหลังการตกใจ ร่วมด้วยกับผลวิเคราะห์จากกล้องจุลทรรศน์ และภาพวิดีโอความละเอียดสูงเพื่อศึกษาปรากฏการณ์นี้

พวกเขายังค้นพบว่า กิ้งก่าคามิเลี่ยนมีชั้นที่สองของเซลล์ iridophores ที่ลึกลงไปอีก ซึ่งนั่นประกอบไปด้วยคริสตัลที่มีความเป็นระเบียบน้อยและมีขนาดใหญ่ โดยจะสะท้อนคลื่นอินฟาเรดจากแสงพระอาทิตย์ หรือเรียกง่ายๆ ว่าเกราะป้องกันความร้อน

"การจัดการของ iridophores ในทั้งสองชั้นนั้นเป็นอะไรที่มีการวิวัฒนาการที่ก้าวล้ำมาก" นักวิจัยกล่าว "มันทำให้กิ้งก่าคามิเลี่ยนสามารถเปลี่ยนไปมาระหว่างการพรางตัวและการแสดงตัวอย่างสวยงามได้อย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกันยังป้องกันความร้อนจากพระอาทิตย์ได้อีกด้วย"

สัตว์เลื้อยคลานอื่นๆ จะมีชนิดเดียวของเซลล์ iridophore ซึ่งไม่สามารถใช้ในการเปลี่ยนสีได้

ถัดไปนั้น นักวิทยาศาสตร์อยากจะรู้ว่า กลไกอะไรที่ทำให้กิ้งก่าคามิเลี่ยนสามารถปรับรูปแบบของคริสตัลได้

วิศวกรบ่อยครั้งที่ต้องการจะเลียนแบบการวิวัฒนาการที่น่าอัศจรรย์เหล่านี้ เช่น เส้นใยของแมงมุม หรือเท้าของตุ๊กแก เพื่อใช้ในการผลิตสินค้าหรือใช้ในทางทหาร

ที่มา : vcharkarn.com