摘要: 幾年前，我在給一只人工飼養(yǎng)的高冠變色龍（盔甲避役，Chamaeleo calyptratu）拍照時，它竟然順著我的胳膊爬上了我的頭頂，然后從布滿斑點的警戒色，變綠了…… 一只平靜的，綠油油的高冠變色龍。圖片：wiki commons/Embreus 舉出這個...
幾年前，我在給一只人工飼養(yǎng)的高冠變色龍（盔甲避役，Chamaeleo calyptratu）拍照時，它竟然順著我的胳膊爬上了我的頭頂，然后從布滿斑點的警戒色，變綠了……
一只平靜的，綠油油的高冠變色龍。圖片：wiki commons/Embreus
舉出這個略顯尷尬的例子，目的在于告訴大家，變色龍變色并不完全是為了適應外界環(huán)境的需要。變色龍改變體色最重要的原因是作為信息交流的工具，就像一種無聲的語言，默默地訴說喜怒哀樂。以高冠變色龍為例，它們在平靜時體色展現(xiàn)為綠色，在精神緊張時身體上會出現(xiàn)密密麻麻的深色斑點，在熟睡時轉為淡雅的黃綠色，雌性在發(fā)情期體側會出現(xiàn)亮黃色或黃褐色的斑塊，而已懷孕的雌變色龍底色通常會變?yōu)楹诨疑?，上面點綴著墨綠和亮黃色的斑紋。
懷孕的雌性高冠變色龍。她身上的斑紋是在告訴那些單身漢們：本姑娘已經(jīng)名花有主了。圖片：wiki commons/Olbertz
而色彩變化最為豐富的七彩變色龍（豹紋叉角避役，Furcifer pardalis）體色甚至還會受地理因素影響。不同的體色就像不同的身份標識，對應著不同的產(chǎn)地。從不同產(chǎn)地采集到的不同個體，看上去完全不像是相同的種類，雖然事實上它們連亞種都算不上，因為有些類群都不具備地理隔離。更有意思的是，這些變色龍會識別出相鄰產(chǎn)地的異色同類，并且有意識地避免與它們“雜交”。
七彩變色龍的變色能力比起高冠變色龍又是更勝一籌。圖片：Tortuga Reptiles
當然，變色龍變色也會受到外界環(huán)境，溫度，身體狀況等諸多條件影響，但這些只能算是次要因素了。
好了，說了這么多，問題來了。變色龍是如何實現(xiàn)快速改變體色的呢？
通常的觀點認為，變色龍皮下有垂直排列的數(shù)層色素細胞，每層控制著特定的顏色，通過色素細胞的舒張和收縮調(diào)和成不同的顏色，和電視機的彩色顯像管原理類似。
但是這樣的觀點可能有些過時了。上個月，瑞士日內(nèi)瓦大學（University of Geneva，UNIGE）的學者在《自然通訊》（Nature Communications）雜志上提出了他們的觀點：之所以能夠迅速的改變體色，原因在于變色龍真皮細胞的表面有一層虹細胞（iridophores），通過改變這一細胞層內(nèi)部的鳥嘌呤納米晶體的排列結構，變色龍就可以實現(xiàn)顏色的變化。
很多種類的變色龍都具有絢爛的體色，從赤橙黃到青藍紫，仿佛大自然中所有的色彩都能在它們身上找到——是因為變色龍體內(nèi)有多種色素細胞嗎？實際上并不是這樣。
各種生物所表現(xiàn)出的顏色可分為兩大類：化學色和結構色?；瘜W色是由生物體內(nèi)的各種色素引起，諸如黑色素，血紅素，葉綠素，胡蘿卜素等等，它是生物體內(nèi)實實在在的顏色。結構色又稱物理色，它們由特定波長的光線與某些納米級的結構發(fā)生散射、干涉或衍射等作用產(chǎn)生。光盤和某些鳥類羽毛產(chǎn)生的虹彩就是典型的結構色。
變色龍和其他蜥蜴也不例外，它們虹細胞中的納米晶體正是這樣一種可以產(chǎn)生結構色的納米級結構。當變色龍?zhí)幱谄届o的狀態(tài)下時，這些晶體排列緊密，此時光通過時只反射出藍色，藍色的結構色與化學色的黃色素相結合，體色呈現(xiàn)為綠色。而當變色龍緊張時，它們會主動控制晶體的疏密程度，使其排列更加松散，這樣的結構會反射波長更長的色光，例如紅光、黃光等，于是展現(xiàn)出更鮮艷的結構色。而這一系列變化，在眨眼之間即可完成。
七彩變色龍的變色原理。圖片：參考文獻1
此外研究人員還發(fā)現(xiàn)，在外層的S-虹細胞之下，還有一層D-虹細胞分化出了不同的形態(tài)和功能，它們的外形相對較大，并不參與顏色變化。雖然不參與變色，但是它們可能參與到了更重要的生理過程中，因為它們可以控制紅外光的反射量。就像改變顏色一樣，變色龍可以通過調(diào)整這層細胞，瞬間改變自己對熱量的吸收能力，作為一種被動體溫調(diào)節(jié)機制，這對變色龍這樣的變溫動物有著極大的積極作用。目前只在變色龍科（避役科Chamaeleonidae）中的部分種類發(fā)現(xiàn)了這樣一種高度特化的虹細胞，不過也許在不久的將來，人們會受此啟發(fā)，制造出新型的仿生隔熱/吸熱材料。
