Waarom kameleons van kleur veranderen 

Wetenschappers van de Universiteit van Genève zijn er eindelijk in geslaagd om te ontdekken waarom een kameleon in korte tijd van kleur kan veranderen. Lang werd gedacht dat het alleen gebeurde met behulp van pigmenten, oftewel kleurstoffen, maar het blijkt dat kameleons vooral gebruikmaken van hoogwaardige nanotechnologie.

Kleuren zijn niets anders dan gereflecteerd licht van één of meerdere golflengten. Denk daarbij aan zonlicht dat met behulp van een prisma wordt opgesplitst in de kleuren van de regenboog. Pigmenten of kleurstoffen zijn zodanig van opbouw dat ze een specifiek deel van het lichtspectrum reflecteren, waardoor we ze als een bepaalde kleur waarnemen. Daarbij moeten we er rekening mee houden dat onze ogen slechts een deel van het ‘zichtbare’ licht kunnen detecteren, dus bepaalde diersoorten zien mogelijk een heel andere kleur dan wij mensen.

Kristallen
Bij pigmenten is sprake van ‘statische’ kleuren, die dus altijd hetzelfde waargenomen worden. Anders wordt het bijvoorbeeld bij spreeuwen, die in de schaduw bijna zwart zijn, maar in de zon uit de meest fantastische kleuren lijken te bestaan. Dit principe van kleurverandering bij de kameleon staat daar niet ver vanaf, alleen kunnen zij zelf bepalen welke lichtfrequentie(s) gereflecteerd worden. Daartoe bevat de huid van de kameleon minuscule kristallen van guanine, een DNA-component.

De kleur die deze nanodeeltjes reflecteren is afhankelijk van de onderlinge afstand, ofwel de dichtheid van de huidlaag. Door die iets uit te rekken of juist samen te trekken verandert de gereflecteerde lichtfrequentie, en nemen wij waar dat de kameleon van kleur verandert. Zitten de deeltjes dicht bij elkaar dan lijkt de kameleon blauw, zitten ze verder van elkaar dan is het dier opeens rood. Alle tussengelegen kleuren van de regenboog kunnen zo door de kameleon zelf ‘gemaakt’ worden. Wel bevat de huid van een kameleon gele pigmenten, die samen met het gereflecteerde licht de uiteindelijk waargenomen kleur meebepalen. Een kameleon in rust is groen, omdat de nanokristallen blauw licht reflecteren, wat gemengd met het gele pigment als groen wordt waargenomen.

Reguleren
Over waarom de kameleon van kleur verandert lopen de meningen uiteen. Onder de huidlaag met nanokristallen bevindt zich een tweede laag met kristallen die infrarood licht (warmte) opnemen, waarmee de koudbloedige dieren hun lichaamstemperatuur op peil houden. Om die temperatuur nauwkeurig aan te kunnen passen moet de hoeveelheid opgenomen infrarood licht gereguleerd worden. Mogelijk wordt de bovenste laag gebruikt als een lichtfilter, waardoor er meer of minder infrarood kan doordringen naar de tweede huidlaag, en de kameleon daardoor heel nauwkeurig kan bepalen hoe hoog zijn lichaamstemperatuur is. Mensen doen feitelijk hetzelfde als ze zich insmeren met zonnebrandcrème, maar dan om te voorkomen dat het schadelijke UV-licht onze huidcellen kan bereiken.

Onzichtbaar
Het blijft echter een wonder dat de kameleon, net als de octopus, in staat is om de kleur van zijn omgeving aan te nemen, waardoor deze dieren zichzelf bijna onzichtbaar kunnen maken. Of dit doelbewust gebeurt of vooral samenhangt met het aannemen van de kleur die op de bewuste plek de beste lichaamstemperatuur oplevert is niet zeker. Wel is bekend dat een ‘zwanger’ kameleonvrouwtje kleuren kan hebben die in de natuur vaak met giftig worden geassocieerd, en dus als een afweermechanisme tegen vijanden worden gebruikt. Ook veranderen mannetjes van kleur om indruk te maken op de vrouwtjes, of om als ‘gevaarlijk’ over te komen bij rivalen.

In het onderstaande Engelstalige filmpje wordt alles nog eens haarfijn uitgelegd:

Bronnen: Science News, Veritasium © PiepVandaag.nl Bart van Riel