【神奇的地球】变色龙的变色机理最近有令人激动的新发现
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KOF2002FANS 楼主
对于变色龙是如何变色这个问题,
2015年3月以前的答案是:变色龙的皮肤下有数层色素细胞,变色龙可以通过释放/吸收色素细胞里的各种色素来实现组合变色,原理类似于你的显示器利用不同组合的三原色来显示各种色彩
新答案要更复杂些:
变色龙真皮细胞的表面有一层S-虹细胞(S-iridophores),通过改变这一细胞层内部的鸟嘌呤(Guanine)纳米晶体的排列结构,变色龙就可以实现颜色的变化。
变色龙在平静状态下的颜色是绿色,然而变色龙的身体里其实是没有绿色素的。此时,这些鸟嘌呤晶体排列紧密,因此只反射蓝光,与表皮细胞里黄色素的反光合成之后,你就看到了一只绿色的变色龙。
然后只要改变这些虹细胞里鸟嘌呤纳米晶体排列的紧密程度,就可以变色了。。
在表层的S-虹细胞下边还有一层更厚的D-虹细胞。这些细胞里也有类似于晶体的结构,但是相对要乱一些。D-虹细胞并不参与变色,但是它有其他重要功能。
研究发现D-虹细胞反射红外线的能力特别强,而且变色龙也可以对这些虹细胞做出调整,意味着变色龙可以改变自己对热量的吸收能力。这体温调节机制听上去还不错吧?
不过这种高度特化的虹细胞并不是所有的变色龙都有。
2015年05月18日 19点05分 1
level 13
KOF2002FANS 楼主
看完之后,你们觉得这个东西能弄出什么仿生学的名堂来?
2015年05月18日 19点05分 2
level 13
KOF2002FANS 楼主
忘记说了,这个发现是日内瓦大学的学者们公布的,paper链接:
http://www.nature.com/ncomms/2015/150302/ncomms7368/full/ncomms7368.html
2015年05月18日 19点05分 3
level 13
KOF2002FANS 楼主
对变色龙的皮肤细胞施加一些压力:
施压过的地方出现了明显的蓝移(符合预期,因为施压后的鸟嘌呤纳米晶体排列会更紧密):
过一会儿,晶体排列恢复原状,于是蓝色就变淡了:
2015年05月18日 19点05分 4
level 15
[咦]这个我好像看过视频了
2015年05月18日 19点05分 5
level 12
大自然威武[呵呵]
2015年05月18日 21点05分 6
level 13
[滑稽]压力显示?用在高压仪器上
2015年05月19日 00点05分 7
level 13
可以用来显示某一位置的力,[滑稽]可以用来预防某点因为受力太大而破坏,比如用在楼房上[滑稽]哪里还需要加固一目了然
2015年05月19日 00点05分 8
最近正在学习地球某些极度偏远地区的地理和文化。。
2015年05月19日 04点05分
@KOF2002FANS 比如?
2015年05月19日 06点05分
@KOF2002FANS 非洲南美?
2015年05月19日 06点05分
回复
�����ĸ�
:非洲南美不算偏远。。新几内亚,南太平洋那堆小岛才算,这些地方资料都不是特别完整的,但是我觉得这些地方肯定有很多好玩的新奇玩意儿
2015年05月19日 06点05分
level 14
我的天
2015年05月19日 04点05分 10
level 15
简直厉害
2015年05月19日 04点05分 11
level 15
隐身衣?[滑稽]
2015年05月19日 05点05分 12
我记得美军已经有类似的研究了
2015年05月20日 05点05分
level 13
想到了工程学的应力分析[滑稽]可惜还有很多技术问题
2015年05月19日 06点05分 13
level 12
类似光子晶体的东西么。。。
2015年05月19日 09点05分 14
google了一下才知道是啥。。差不多吧
2015年05月19日 20点05分
level 11
做成变色红烧肉
2015年05月19日 10点05分 15
level 11
我为什么不靠谱地想到了压力计[黑线]
2015年05月19日 10点05分 16
level 2
变色龙知不知道他能变色?
2015年05月19日 11点05分 17
level 11
怎么进化出来这么神奇的能力[狂汗]
2015年05月19日 16点05分 18
Natural Selection
2015年05月20日 01点05分
回复
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:说实话我不是太信这个[狂汗]
2015年05月20日 09点05分
level 15
你怎么关心这个[笑眼]
2015年05月20日 01点05分 19
最近在学习地球某些偏远地区的文化和地理。。某个时候出于好奇顺手查了一下而已
2015年05月20日 02点05分
@KOF2002FANS 选修?
2015年05月20日 05点05分
@xzhyx 不,纯粹就是好奇那些偏远的犄角旮旯里能有啥新奇玩意儿,很感兴趣所以就查了下资料而已
2015年05月20日 05点05分
@KOF2002FANS 哈哈,有好奇心好啊
2015年05月20日 05点05分
level 12
貌似自然界有很多这种光子晶体的例子。。周期结构的布拉格衍射造成光子禁带,其实和晶体的电子能带是一个道理,只不过光子晶体的周期更长与光波波长在一个数量级上。。。
工程上用的光子晶体光纤弯曲损耗低,色散小。
不过变色龙更厉害一点,能改变周期大小。。
2015年05月20日 04点05分 20
那个paper似乎没具体说变色龙如何改变晶体周期长度的。。还在仔细找呢
2015年05月20日 05点05分
@KOF2002FANS [真棒]已经是生物学的范畴了。。。
2015年05月20日 05点05分
@qqj93 其实我喜欢分子生物学我会乱说?[滑稽]
2015年05月20日 05点05分
@KOF2002FANS 前辈真是兴趣广泛啊。。我是生物盲,连高中生物都不会[汗]
2015年05月20日 05点05分
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