变色龙为什么会变色，为什么变色龙会变色 原因（表皮下的“万花筒”）

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1、表皮下的“万花筒”：变色龙变色的奥秘

人们常说变色龙是伪装大师，能够通过变化自身颜色与周围环境融为一体。将自身体色与轮廓隐蔽于环境色中是一种高明的手段，尤其是变色龙这样行动迟缓的选手，此项绝技可以大大降低被捕食者以及猎物发现的几率。

▼ “伪装大师”变色龙

那它们是如何改变自身颜色的呢？变色龙的皮肤下并没有藏着调色盘，不能随心所欲地改变体色，除了少数几种具有夸张的色彩变化幅度外，更多种类的体色仅仅徘徊于绿色调与褐色调之间。若想了解变色龙如何变色，则先要了解下生命中色彩的表现形式。

▼ 豹纹叉角避役（七彩变色龙）的变色原理 图片来源于Teyssier J et al. / Nature Communications（2015）

生物体表现出的颜色可分为两大类：化学色和结构色。化学色是由生物体内色素细胞所产生的各种色素（诸如黑色素，血红素，叶绿素，类胡萝卜素等）引起的，它们通过直接表现或与蛋白质结合的方式呈现出实实在在的色彩。结构色又称光学色或物理色，是由自然光与生物体表面的超微结构发生干涉、散射或衍射产生，光碟和某些甲虫展现出的绚烂虹彩就是典型的结构色。

表皮之下的万花筒——虹彩细胞

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过去，人们认为变色龙的色彩变化完全受化学色控制，通过数层色素细胞的舒张和收缩调和成不同的颜色。但更新的一项研究显示，变色龙的色彩变化是化学色与结构色共同协调的结果。

在变色龙真皮细胞表面有一层虹彩细胞（iridophores），细胞内排列着纳米级的鸟嘌呤晶体，通过改变晶体间的排列结构，在光的干涉和衍射下展现出不同的色彩，下层色素细胞呈现的颜色与之调和从而实现颜色的变化。这种通过化学色与结构色相互协调组合的变色机理在蜥蜴中并非变色龙独有，但唯有它们将这项绝技发挥到了极致。

▼ 睡眠或平静状态下的变色龙一般体色较为素雅

当变色龙处于平静的状态下时，这些晶体排列紧密，此时自然光照射时只衍射出蓝色，蓝色的结构色与下层色素细胞中表现红橙黄色的类胡萝卜素相组合，体色呈现为深浅不一的绿色。而当变色龙紧张时，它们会主动控制晶体的疏密程度，使其排列更加松散，这样的结构会衍射出波长更长的色光，例如红光、黄光等，结构色再与自身色素细胞的化学色相叠加，于是表现出更鲜艳的暖色调，而这一系列变化，在眨眼之间即可完成。

▼ 豹纹叉角避役（七彩变色龙）拥有变色龙中最丰富的色彩

多变的体色——情绪晴雨表

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变色龙变色并不完全是为了适应外界环境的需要，最重要的是作为群体间信息交流的工具，就像一种无声的语言，默默地诉说喜怒哀乐。通常处于静息状态的变色龙体色最为淡雅，而紧张状态下的变色龙通常会表现出炫目的黑色斑点或诸如黄色、红色等醒目颜色，以示威慑。

当然，变色龙变色也会受到外界环境、温度、身体状况等诸多条件影响。属于变温动物的变色龙需要吸收太阳的热量让身体暖和起来，所以清晨气温较冷的时候体色表现为利于吸收热量的深色，待到身体暖和起来后便改为利于反射热量的浅色。艳丽的体色还意味着良好的健康状态，生病或垂死的变色龙，体色会变得黯淡无光泽。

▼ 雌性豹纹叉角避役（七彩变色龙）在怀孕时会表现出对比强烈的警戒色

【作者简介】齐硕 中山大学生态学院博士生，研究方向为两栖爬行动物系统演化及生态适应，发表两栖爬行动物新种17个，编著科普书籍5本。新浪微博知名科学科普博主、百度秒懂百科两栖爬行动物词条审核专家、CCTV 9、CCTV 10纪录片科学顾问，广东省精准医学学会毒物与中毒分会理事。

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文字｜齐硕

编辑、排版｜姚远

2、变色龙为什么会变色

简要回答

变色龙能够变色，取决于皮肤表层内的色素细胞。这些色素细胞充满着不同颜色的色素，在神经的刺激下，色素在各层之间变换，从而实现变色龙身体颜色的变化。

有不少动物为了保护自己就将自己隐藏在大自然中，要说最会隐藏自己的就非变色龙莫属了，它可以根据环境的不同去改变自身的颜色。今天就来和大家说一说变色龙为什么会变色。

详细内容

变色龙之所以会变色，取决于它皮肤的三层色素细胞，与其他的爬行动物不同的是，变色龙身体颜色的转变取决于皮肤表层内的色素细胞，在这些色素细胞中充满着不同颜色的色素。

纽约康奈尔大学生物系的安德森对变色龙的“变色原理”进行了详细解释：变色龙皮肤里有三层色素细胞，最深的一层是由承载黑素细胞构成的，其中细胞带有的黑色素可与上一层细胞相互交融，中间层是由鸟嘌呤细胞构成，它主要调控暗蓝色素，最外层细胞则主要是黄色素和红色素。

当变色龙的眼睛感觉到外界颜色发生变化时，这种信息会促使皮肤的色素细胞发生变化从而变色，变色龙皮肤里的每个细胞中，都有着四种色素：红、黄、储（即棕色）、绿。这四种色素，都会一忽儿扩张，一忽儿收缩。

比如，绿色素一受到草绿色的刺激，就立刻像树枝一样伸张开来，布满了整个细胞，同时，其余三种色素就收缩成为微细的个点。这时候，细胞就变成了绿色。如果变色龙跳到红色的花丛里，那么红色素受到刺激，就会立刻伸展开来布满整个细胞，其余的三种色素又同时收缩成为微点，细胞就又变成了红色。变色龙的皮肤是由无数细胞组成的，每个细胞都会发生变化，变色龙自然就变了颜色。

变色龙变色的作用1、交流变色龙改变体色的目的更多地是为了交流，并不只是单纯的为了进行伪装。变色龙通过变成绿色、蓝色、黄色、红色、棕色、白色或黑色，彼此进行互动交流。与人们的普遍观点相反，变色龙并不只是简单地根据周围环境改变颜色，而是通过身体的颜色展现它们的心情和状态。2、温度变色龙会根据周围的温度，紫外线的强弱来改变肤色，这些变化预示着它们所处的环境的温度变化。3、情绪变色龙愤怒时可能变成嫩黄色，变色龙的表皮细胞根据外界光线和温度的变化以及体内化学反应进行扩张和收缩。当它生气时，黄色细胞发生膨胀，阻碍了下层的蓝光反射出来，就会显示出黄色的体相特征。高冠变色龙，它们在平静时体色展现为绿色，在精神紧张时身体上会出现密密麻麻的深色斑点。在熟睡时会变成淡雅的黄绿色，雌性在发情期体侧会出现亮黄色或黄褐色的斑块，而已怀孕的雌变色龙底色通常会变为黑灰色，上面点缀着墨绿和亮黄色的斑纹。4、生理状态雌性豹纹变色龙在发情期体侧会出现亮黄色或黄褐色的斑块，而已怀孕的雌变色龙底色通常会变为黑灰色，上面点缀着墨绿和亮黄色的斑纹。或者当它希望告诉雄性它们有没有交配意愿时，橙色斑纹会变成咖啡色或黑色。通过体色展示它们的态度，表达它们交配的意愿。变色龙的变色是它们的生存本能，变色不但能帮助它们猎食，也能够更好的为它们带来伪装和防御。

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