Pourquoi le caméléon change-t-il de couleur ?

Le changement de couleur chez les animaux est un processus qui nous a toujours étonné. Dans la plupart des êtres vivants, la coloration est associée aux tissus morts comme l'exosquelette, les écailles, les plumes et les cheveux, et est relativement fixe. Pourtant, certaines espèces sont capables de changer de couleur rapidement. Cette propriété leur permet d'afficher différentes couleurs et motifs en réponse à des contextes environnementaux changeants.

Y a-t-il une différence entre le changement de couleur et le changement de motif ?

Comme nous l'avons mentionné précédemment, certains taxons tels que les céphalopodes, les poissons et les reptiles ont la capacité de changer de couleur lors d'interactions avec d'autres organismes. Parmi tous, les caméléons (famille Chamaeleonidae) représentent un cas intrigant d'enquête. Contrairement aux organismes qui subissent un changement de couleur localisé, les caméléons peuvent changer les colorations et les modèles du corps au cours des interactions sociales.

Le changement de couleur du caméléon en réponse à la température

La première chose à noter est que les caméléons sont des animaux ectothermes. Cela signifie qu'ils ne sont pas capables de générer, par eux-mêmes, leur propre chaleur interne. Pour cette raison, tous les organismes ectothermes dépendent de sources de chaleur externes pour atteindre une certaine température corporelle.

Il est important de garder à l'esprit que de nombreux traits qu'un animal ectotherme exprime changer considérablement en fonction de la température corporelle de l'individu. Ces traits incluent la vitesse de digestion, l'agilité lors de la course ou de la natation et la couleur, entre autres.

Cela dit, il faut considérer que les couleurs sombres absorbent la lumière et donc la chaleur, tandis que les couleurs claires la reflètent. Par conséquent, la stratégie de changement de couleur est facile à comprendre pour quiconque, un jour d'été, a passé du temps dans une voiture noire sous un soleil éclatant. Les caméléons le savent et ils utilisent la couleur de leur peau comme un thermostat pour contrôler la température qu'ils reçoivent de l'environnement.

Lorsqu'un caméléon a froid, sa peau devient plus foncée comme le vert pin. Quand elle veut se rafraîchir, elle se tourne vers des tons plus clairs comme le vert menthe.

S'habiller pour impressionner : la stratégie de changement de couleur

La deuxième raison pour laquelle les caméléons changent de couleur est également un concept familier aux humains.: expression de soi. C'est le cas des humains qui changent de tenues ou de coiffures au gré de notre humeur. Les caméléons changent également leurs couleurs en fonction de leur humeur.

Normalement, le caméléon assombrit ses couleurs lorsqu'il a peur et les éclaircit lorsqu'il est excité. De plus, il y a une différence entre les hommes et les femmes : les mâles changent de couleur plus fréquemment que les femelles, qui ont tendance à utiliser des signaux plus subtils pour communiquer.

En ce sens, le changement de couleur des caméléons mâles peut les aider à attirer un partenaire. En se montrant dans des tons vifs, il envoie un signal d'état de santé aux femmes. Au contraire, la mue aux tons sombres peut montrer à un autre mâle qu'il est prêt à se battre. Pour ces raisons, un caméléon peut alterner plusieurs looks différents chaque jour pour s'adapter à l'occasion.

La science derrière la magie du changement de couleur

Auparavant, les scientifiques pensaient que les caméléons changeaient de couleur de la même manière que les pieuvres et les calmars. C'est-à-dire modifier son apparence ils ont utilisé des sacs remplis de pigments dans des cellules appelées chromophores de la peau. Cependant, le changement de couleur du caméléon s'est avéré encore plus complexe.

La peau du caméléon a des couleurs produites par des pigments, des composés colorés qui sont synthétisés ou accumulés dans les cellules. A) Oui, il existe une gamme de couleurs qui résultent de la présence de mélanines, ptérines et d'autres pigments chimiques.

La couche supérieure de la peau du caméléon est constituée de cellules contenant des pigments.: s'il est jaune ce sont des xanthophores, s'il est rouge, des érythrophores. Ces cellules pigmentées sont présentes principalement dans les régions rayées. La couche la plus profonde est constituée de mélanophores, qui ont des extensions qui atteignent la couche supérieure de la peau.

Par contre, la peau du caméléon présente un autre type de coloration par structure, qui est due à la présence de nano-structures réfléchissantes.Ces nanostructures sont présentes dans des cellules spécialisées appelées iridophores.. Ils sont produits à partir de la teneur en guanine de la cellule et produisent des couleurs métalliques irisées lorsqu'ils interagissent avec la lumière.

Comment fonctionnent les iridophores pour effectuer des changements de couleur ?

Il est à noter que l'irisation est le phénomène optique par lequel la couleur perçue est associée à l'angle sous lequel la lumière tombe sur la surface réfléchissante. Cela étant dit, on peut comprendre comment fonctionnent les iridophores du caméléon.

Une étude récente a déterminé que la peau des caméléons panthères possède deux types de cellules iridophores : les cellules superficielles, qu'ils appellent S-iridophores situées dans la couche la plus proche de l'épiderme, et les D-iridophores, dans une couche plus profonde.

En outre, chaque espèce de caméléon possède des cellules S-iridophores avec leurs cristaux de guanine de différentes tailles, formes et distributions. Cette couche de S-iridophores est responsable des changements de couleur rapides dans le spectre de la lumière visible.

De plus, les cristaux des D-iridophores réfléchissent principalement la lumière proche infrarouge (700-1400 nm). Ainsi, les chercheurs soulignent que la fonction de la couche D-iridophore est réguler la température lorsque l'animal est soumis à un rayonnement solaire intense.

Comment le changement de couleur se produit-il si soudainement ?

Il est intéressant de savoir que dans la peau du caméléon à l'état détendu, les nanocristaux dans les cellules S-iridophores sont regroupés les uns à côté des autres. Dans cet état, l'indice de réfraction effectif est optimal pour les longueurs d'onde de la couleur bleue.

D'autre part, dans un état d'excitation, des signaux médiés par des hormones ou des neurotransmetteurs sont générés, induits par des changements d'humeur, de température ou de stress. En réponse, les cellules S-iridophores modifient la disposition des nanocristaux. De cette façon, comme sa distribution est espacée, l'indice de réfraction effectif est plus faible, et la réflectivité augmente dans le spectre visible pour les couleurs rouge, orange et jaune.

En fin de compte, tous ces mécanismes de production de couleurs sont orchestrés pour donner l'apparence du caméléon. Par exemple, la couleur verte de votre peau est le résultat des longueurs d'onde jaune et bleue. La combinaison du jaune des xanthophores, plus la lumière bleue réfléchie par les iridophores, produit la couleur verte vibrante qui nous fait l'admiration.

Note finale

Il est probable que la coloration dynamique du caméléon a entraîné l'évolution de ces repères visuels complexes. Le riche répertoire d'éléments chromatiques de l'espèce révèle l'importance de ce code de communication dans ses interactions sociales et d'autres contextes comportementaux.