變色龍的原理在於皮膚表層內的色素細胞,色素細胞中充滿著不同顏色的色素。其中有三層色素細胞,最深的一層是由載黑素細胞構成,細胞帶有的黑色素可與上一層細胞相互交融。中間層是由鳥嘌呤細胞構成,它主要調控暗藍色素。最外層細胞則主要是黃色素和紅色素。

變色龍的皮下有三種色素組織,綠色、藍色和灰色。綠色和藍色的色素組織呈長紡錘型,垂直於皮膚廣泛分佈在皮下,而灰色的色素組織就在綠色和藍色的色素組織之下,平行於皮膚分佈。變色龍變色的原理就在於綠色和藍色色素組織的變化。
變色龍被稱為“魔術師”,因為它能在不同的環境下,將自己的身體顏色變成與周圍環境相似的顏色。變色龍的變色秘密是皮膚中有各種色素細胞,在光線、溫度和濕度影響下,色素細胞或集中或分散,就能產生出與環境相適應的皮膚顏色瞭。
變色龍會隨著背景、溫度的變化和心情而改變皮膚;雄性變色龍會將暗黑的保護色變成明亮的顏色,警告其它變色龍離開自己的領地;有些變色龍還會將平靜時的綠色變成紅色來威脅敵人。目的是為瞭保護自己,避免遭襲擊,使自己生存下來。
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