长期以来，人们一直对变色龙通过变色吸引同伴、吓退情敌、迷惑捕猎者的原理着迷。
其实变色龙不是通过色素来改变颜色的，而是靠调节皮肤表面的纳米晶体，通过改变光的折射而变色的。
人们曾认为它们是通过色素来变色的，但真正的原理完全不同。”
变色龙不是通过色素来改变颜色的，而是靠调节皮肤表面的纳米晶体，通过改变光的折射而变色的
雄性变色龙变色，可以让自己的外表更加华丽，以吸引异性、吓退情敌，或是让自己的外表更加不起眼，从而躲过捕食者。
大多数其他种类的变色动物通过黑色素在载黑素细胞内聚集和发散来调整颜色的明暗程度，它们改变的是颜色的亮度而不是色调。
此前人们也一直用该原理解释变色龙的变色过程。但这个说法现在被证明是错误的。
对变色龙皮肤的分析显示，变色龙的变色是由透明的被称为“光子晶体”的纳米物质控制的。光子晶体位于虹细胞层，在变色龙的色素细胞之下。
变色龙可通过“调节”虹细胞内的纳米晶体结构来改变光线的折射。“当变色龙状态平静时，纳米晶体呈密集网状分布，折射出蓝光。而当变色龙兴奋时，纳米晶体结构会变得松散，因此折射的光线呈黄色或红色等其他颜色。”
变色龙还有更深一层的虹细胞。这些细胞包括“体积更大、更不规律”的晶体，可折射强光，实质上是一层智能隔热板。
“虹细胞呈两层分布是进化的新特点。这令变色龙可以迅速在有效保护色和鲜艳颜色间转换，同时提供被动热防护。”其他爬行动物体内只有一种无法变色的虹细胞。
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