짧은 시간 안에 화려하게 색깔을 바꾸는 카멜레온의 변신의 비밀이 색소가 아니라 피부세포 내 나노결정 격자의 변화에 있는 것으로 밝혀졌다.

스위스 제네바대학(UNIGE) 미셸 밀린코비치 교수팀은 10일 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communication)에서 카멜레온 피부색의 화려한 변화는 색소의 축적이나 분산으로 색이 변하는 다른 동물과 달리 피부세포의 구조 변화로 반사되는 빛의 파장이 달라지기 때문이라고 밝혔다.

카멜레온 피부색의 빠른 변화는 몸을 주변환경과 비슷한 색으로 위장해 천적을 피할 때뿐 아니라 짝짓기 구애활동 등에서도 자주 나타나지만 그 메커니즘은 정확히 알려지지 않았다.

연구진은 이 연구에서 카멜레온의 피부에는 빛을 반사하는 층이 2개 있으며, 카멜레온이 피부를 당기거나 느슨하게 하는 방법으로 바깥층인 홍색소포(iridophore)에 있는 나노결정의 격자구조를 바꿔 피부색을 변화시키는 것으로 나타났다고 밝혔다.

피부세포 세포질에 있는 홍색소포에 나노결정이 배열돼 있는데 피부에 힘이 가해질 때 이 나노결정의 격자구조가 변하면서 특정 파장의 빛만 선택적으로 반사, 화려한 피부 색깔 변화로 나타난다는 것이다.  

밀린코비치 교수는 "카멜레온의 화려한 피부색 변화는 색소 없이 광간섭이라고 하는 물리 현상으로 일어나는 것"이라며 "이는 특정 파장의 빛과 나노미터(㎚=10억분의 1ｍ) 수준의 결정구조 사이에서 일어나는 상호작용의 결과"라고 설명했다.  

연구진은 또 피부 바깥층 아래에 있는 훨씬 두꺼운 층은 적외선을 반사하는 것으로 나타났다며 이 두번째 층이 적외선 반사를 통해 열대의 뜨거운 태양으로부터 몸을 보호하는 역할을 하는 것으로 보인다고 추정했다.  

연구진은 앞으로 카멜레온이 나노결정의 격자 구조를 제어하는 분자적, 세포적 메커니즘을 밝혀내는 연구와 함께 홍색소포 안에 나노결정 격자가 생성되는 메커니즘에 대해서도 연구할 계획이다.