El secreto de los camaleones

Enviado por Diana Soto Tovar

Científicos suizos descubrieron cómo los camaleones logran cambiar rápidamente los vívidos colores de su piel. Según explican en un estudio publicado en la revista Nature Communications, lo hacen reordenando los cristales dentro de unas células especializadas.

Con anterioridad, se había sugerido que los reptiles lo hacían reuniendo o dispersando pigmentos de colores dentro de diferentes células. Pero los resultados de esta nueva investigación adjudican esta capacidad a un "espejo selectivo" compuesto de cristales.

El estudio también demuestra la existencia de una segunda capa de células que reflejan la región espectral del infrarrojo cercano y esto es lo que podría ayudar a los animales a mantener fresca su temperatura corporal.

"Los camaleones inventaron algo completamente nuevo en la evolución", dice Michel Milinkovitch, uno de los autores del estudio. Dividieron las células con pigmentos que reflejan la luz en dos capas, "una que se especializa en cambiar los colores y otra que reduce la cantidad de energía que absorbe el animal", añade.

"Es un equipo de herramientas fabuloso que les permite elegir entre esconderse o exhibir una serie de colores espectaculares para comunicarse. Y, además, tienen la habilidad de controlar su temperatura".

Cambio de orden
Los colores en los reptiles pueden explicarse mediante dos procesos: tienen células repletas de pigmentos para los colores cálidos u oscuros, pero los azules brillantes y los blancos se producen cuando la luz rebota sobre elementos físicos como los cristales (algo que se conoce como "colores estructurales").

Estos colores pueden mezclarse. Es posible que un verde brillante surja de un azul estructural recubierto de pigmento amarillo. Algunos cambios surgen a partir de reordenamientos de los pigmentos que tornan la piel más clara o más oscura según el entorno que rodea a los animales.

Los camaleones pantera -los animales que fueron objeto de este estudio- lo hacen. Pero, los machos también cambian drásticamente de colores: pasan por ejemplo de un verde para camuflarse con el ambiente a un amarillo brillante, cuando se encuentran con un posible competidor. Y esto, según dicen los investigadores, no se produce por la dispersión o reagrupación de los pigmentos.

Espejo selectivo
Para empezar, el equipo conformado por biólogos y físicos especializados en cuántica de la Universidad de Ginebra, Suiza, notó que el reptil no tenía células grandes con pigmentos amarillos o rojos que permitiesen explicar el cambio de tonalidad.

Descubrieron entonces la importancia de los cristales cuando miraron dentro de un tipo de célula llamada cromatóforo con un microscopio electrónico. Independientemente del ángulo de visión, los cristales formaban un patrón ordenado y regular (la clase de orden que da lugar a los colores estructurales). "Cuando ves esto con el ojo de un físico sabes que tendrá un efecto sobre la luz", explica Milinkovitch.

Así, Milinkovitch y sus colegas se propusieron establecer si estos cristales podrían explicar no solo los vivos colores del camaleón sino también los cambios entre colores.

Tras analizar imágenes de videos de los cambios de tonalidad, observaron un patrón (de azul a amarillo y luego naranja, pasando por verde) que no podían explicarse por los pigmentos de la piel del animal.

Pero cuando hicieron un modelo incluyendo los cambios que ocurrirían al modificar el orden de los cristales obtuvieron un resultado muy similar.

Y, cuando compararon un pequeño trozo de piel de un camaleón relajado con una muestra de una porción de piel del mismo animal pero excitado (por la presencia de otro macho), notaron un cambio obvio en el patrón de los cristales.

"El efecto es el de un espejo selectivo", dijo Milinkovitch. "La luz lo atraviesa excepto por ciertas longitudes de onda. Si la distancia entre las capas es pequeña, reflejas las longitudes de onda pequeñas, como el azul, si la distancia es mayor, refleja las longitudes de onda más largas, como por ejemplo el rojo".

En opinión de Devi Stuart-Fox, especialista en coloración animal de la Universidad de Melbourne, Australia, quien no participó en la investigación, los resultados del estudio son notables. "Sabemos que otras lagartijas cambian de color modificando el tamaño y el espacio entre los cristales, pero este estudio es el primero en demostrar que lo hacen los camaleones y lo demuestra de una manera muy convincente".