문어와 카멜레온이 피부색을 바꾸는 과정에서 어떤 생물학적 원리가 작용하는지 알려주세요.

Question

문어와 카멜레온이 왜 다른 동물들과 달리 피부색을 바꿀 수 있는 능력을 가지고 있는지 알려주세요.

피부색을 바꾸는 과정에서 어떤 원리가 작용하나요?

피부색 변화를 조절하는데 어떤 요인들이 관여하나요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

문어가 자유자재로 몸 색깔을 바꿀 수 있는 비밀은 바로 피부 세포에 분포된 흑과 적, 황색의 작은 색소 주머니 때문입니다. 근육 섬유와 연결된 색소 주머니는 근육이 수축하면 반대로 커지면서 주변의 피부를 주머니 속의 색소와 같은 색깔을 띠게 합니다.

카멜레온의 피부색은 색소로 만들어진 것입니다.

이 색소 화합물들은 세포에 합성되거나 축적됩니다. 그로 인해 멜라닌, 프테린, 기타 화학 색소 등이 있어서 다양한 색깔이 나올 수 있는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

문어와 카멜레온이 피부색을 바꾸는 원리는 서로 다릅니다.

문어의 피부색 변화는 피부 아래에 있는 '색소체'라는 색소 주머니로 색변화를 일으킵니다. 이 색소 주머니는 근육 섬유에 연결되어 있어 근육이 수축하면 색소 주머니가 커지면서 그 주변의 피부가 주머니 속의 색소와 같은 색을 띠게 되며, 반대로, 근육이 이완되면 색소 주머니가 다시 줄어들면서 색이 사라집니다.

카멜레온의 피부색 변화는 '광간섭'이라는 원리에 의해 이루어집니다. 카멜레온의 피부에는 빛을 반사하는 층이 2개 있고, 이 층의 나노결정의 격자구조를 바꾸는 방법으로 피부를 당기거나 느슨하게 합니다. 그리고 격자구조가 미세하게 변하면 흡수하고 간섭하는 빛의 파장대가 바뀌어 피부색이 바뀝니다.