Così i camaleonti cambiano colore

Come fanno i camaleonti a cambiare colore così rapidamente? Comprendere il meccanismo che permette a questi animali di mutare il proprio aspetto è ormai da anni l’obiettivo di molti progetti di ricerca provenienti da tutto il mondo. I processi biologici che lo rendono possibile sono rimasti infatti a lungo sconosciuti. Almeno fino a oggi, grazie a uno studio dell’Università di Ginevra che sembra aver finalmente svelato il mistero. Secondo i risultati pubblicati su Nature Communications, i camaleonti possiedono un reticolo di nano-cristalli nelle cellule dermiche, responsabile di questa incredibile capacità. Questo specifico strato della pelle, a seconda della situazione in cui si trova l’animale, subisce specifiche modifiche che consentono di riflettere la luce in maniera differente e conferire al camaleonte diversi colori.

I camaleonti sono una famiglia di rettili squamati caratteristici dell’Africa subsahariana e soprattutto del Madagascar; in quest’isola-stato dell’Oceano Indiano si concentra infatti il 40% delle specie. Ed è proprio sui camaleonti pantera, specie tipica di questo luogo, che il gruppo di ricerca svizzero, guidato da Michel Milinkovitch, ha concentrato le analisi. “I camaleonti pantera hanno la straordinaria capacità di esibire cambiamenti di colore complessi e rapidi durante le interazioni sociali, come il corteggiamento”, dichiarano gli autori dello studio. Sebbene ricerche precedenti abbiano suggerito che questo peculiare aspetto sia legato a variazioni dei pigmenti epidermici, Michel Milinkovitch e colleghi hanno dimostrato come invece sia dovuto a un reticolo di nano-cristalli mobili dello strato superficiale della pelle. Combinando metodi sperimentali di biologia e fisica con analisi di spettrometria su esemplari di questa specie, il team di ricercatori ha evidenziato che i camaleonti pantera possiedono un particolare strato di cellule dermiche chiamate iridofore, contenenti cristalli fatti di guanina, uno dei quattro componenti del Dna. In situazioni di tranquillità, i cristalli sono disposti in maniera ordinata con poca distanza gli uni dagli altri. Se eccitato, invece, l’animale aumenta la spaziatura tra le diverse cellule. “Sintonizzando” così attivamente la risposta alla luce del reticolo di cristalli, sistemando cioè le cellule secondo diversi schemi, questi rettili riescono a cambiare in maniera rapida colore. In pochissimi minuti infatti la loro pelle passa dal verde al giallo, le parti blu diventano bianche e il rosso si schiarisce.

“L’effetto netto è quello di uno specchio selettivo”, afferma Milinkovitch alla Bbc. “La luce passa attraverso [gli strati di pelle, nda] fatta eccezione di determinate lunghezze d’onda. Se la distanza tra gli strati è piccola, la pelle riflette piccole lunghezze d’onda, come il blu; se la distanza è grande riflette le lunghezze d’onda maggiori, come il rosso”.

I risultati dello studio mostrano però che c’è di più. Gli scienziati hanno infatti evidenziato come nella pelle dei camaleonti è presente anche un secondo strato più profondo, che contiene cristalli più grossi e molto meno ben organizzati e che ha la funzione di schermare dai raggi infrarossi. Come dichiarato dallo stesso Milinkovitch, “questo strato agisce come una protezione molto efficace contro gli effetti termici dovuti ad un’esposizione al sole alle basse latitudini”, rappresentando una sorprendente innovazione evolutiva.

Riferimenti: Nature Communications doi:10.1038/ncomms7368

Credits immagine: Michel C. Milinkovitch, www.lanevol.org