カメレオンなどの生物は、どのようにして色を変えているのでしょうか？

色の変化というと、タコやカメレオンを思い浮かべる人が多いと思いますが、色を急速に変える能力は意外と広く存在しています。

甲殻類、昆虫、頭足類（イカ、イカ、タコとその近縁）、蛙、トカゲ、魚の多くの種が色を変えることができるのです。

これらの動物に共通しているのは、外温動物（哺乳類や鳥類と同じように自分で体温を作れない動物）で、外温動物だけが変色を可能にする特殊な細胞を持っていることです。

以下の動画の最初の20秒をご覧ください。

外温動物では、色素を含む細胞を色素体と呼び、皮膚や目の色の生成に大きく関わっています。

脊椎動物のカラーチェンジャー

脊椎動物の外温動物（蛙、トカゲ、魚など）には、主に3種類の色素体があります：

メラニン色素の腕は、他のタイプの色素体（黄色、赤色、青色などを生成）の間や上に伸びているので、メラニンの分散の程度を変えることによって、それらの色素体を隠したり見せたりすることができ、それによって動物の色を変化させることができます。

色の変化はまた、虹彩の中のプレートレットまたは結晶のスタックの間隔が変わることによっても起こり、それによって光の反射と散乱の仕方が変わり、その結果色が変わる。

頭足類では、色素胞として知られる構造は脊椎動物のものとは非常に異なっている。

頭足類の色素胞は、放射状の筋繊維に囲まれた色素で満たされた袋を含んでいます。

これらの筋肉は、色素で満たされた袋のサイズと形（例えば、薄い平らな円盤と小さな球）を変えるために収縮し、ほぼ瞬時に劇的な色の変化が生じます。

色素嚢が収縮すると、これらの他の細胞が現れ、我々が見る色を変化させるのである。

つまり、頭足類とカメレオンの色の変化には、どちらも色素胞が関わっていますが、色素胞は、色の変化のメカニズムも含めて、全く異なる構造なのです。

カメレオンは、色素胞内の色素が移動して色の変化が起こるのに対し、頭足類は筋肉で制御された「色素胞器官」が色素嚢の形状を変えて色が変化するのだそうです。

急激な色の変化は、温度や光（皮膚の光感受性受容体を介した反射的反応）を含む様々な「トリガー」によって起こる可能性がある。

カメレオンが夜寝ているときは青白いのに、懐中電灯を当てるとすぐに暗くなる（しかも光が当たっている側だけ）のはそのためです。

最も重要なことは、動物は周囲の環境（背景色の変化、捕食者や仲間、ライバルの存在を含む）に応じて色を変えるということです。

動物の周囲の情報（感覚から）は脳で処理され、脳は直接、またはホルモンを介して色素体に信号を送ります。

色彩変化は非常に有用な能力です。

色彩変化する動物は自分で体温を生成できないことから、動物の体温調節に役立つと考えられています。

ですから、寒いときには、暗い色がより多くの熱を吸収するので、トカゲは暗くなるかもしれませんし、逆に暑いときには、明るい色が熱を反射するので、トカゲは非常に青白くなるかもしれません。

しかし、おそらく色の変化の二つの最も重要な機能はカモフラージュとコミュニケーションです。

色彩変化により、動物はライバルに警告したり、仲間を引き付けたりするために明るい色を点滅させ、他の時にはカモフラージュしたままである。

オスのダイオウイカは、黒と白のストライプの動く波で攻撃や求愛を行う（上のビデオ参照）。

しかし、互いにコミュニケーションをとっていないときは、見事にカモフラージュされています。

色の変化は比類ない柔軟性をもたらし、それが私たちが魅力的に感じる理由かもしれません。