Промяната на цвета при животните е процес, който винаги ни е удивлявал. При повечето живи същества оцветяването е свързано с мъртви тъкани подобно на екзоскелета, люспите, перата и косата и е относително фиксиран. Все пак някои видове са способни на бърза промяна на цвета. Това свойство им позволява да показват различни цветове и шарки в отговор на променящите се екологични контексти.
Има ли разлика между промяната на цвета и модела?
Както споменахме по -рано, някои таксони като главоноги, риби и влечуги имат способността да променят цвета си по време на взаимодействие с други организми. Сред всички тях, хамелеоните (семейство Chamaeleonidae) представляват интригуващ случай за разследване. За разлика от организмите, които изпитват локализирана промяна на цвета, хамелеоните могат да променят оцветяването и моделите на тялото по време на социални взаимодействия.
Цветът на хамелеона се променя в отговор на температурата
Първото нещо, което трябва да се отбележи, е, че хамелеоните са ектотермични животни. Това означава, че те не са в състояние сами да генерират собствена вътрешна топлина. Поради тази причина, всички ектотермични организми зависят от външни източници на топлина да достигне определена телесна температура.
Важно е да се има предвид, че много от чертите, които едно ектотермично животно изразява се променят съществено в зависимост от телесната температура на индивида. Тези черти включват скорост на храносмилане, пъргавина при бягане или плуване и цвят между другото.
Това каза, че трябва да вземем предвид това тъмните цветове абсорбират светлината и следователно топлината, докато светлите цветове я отразяват. Следователно стратегията за промяна на цвета е лесна за разбиране за всеки, който през летен ден е прекарал време в черна кола на ярко слънце. Хамелеоните знаят това и използват цвета на кожата си като термостат, за да контролират температурата, която получават от околната среда.
Когато хамелеонът е студен, той задълбочава кожата си до сянка, по -тъмна като борово зелено. Когато иска да се охлади, тя се обръща към по -светли нюанси като ментово зелено.
Обличане за впечатление: Стратегията за промяна на цвета
Втората причина хамелеоните да променят цвета си също е познато на хората понятие.: себеизразяване. Такъв е случаят с хората, които променят тоалетите или прическите ни според настроението ни. Хамелеоните също променят цветовете си в зависимост от настроението си.
Обикновено хамелеонът потъмнява цветовете си, когато се страхува и ги озарява, когато се вълнува. Също така има разлика между мъже и жени: мъжките променят цвета си по -често от женските, които са склонни да използват по -фини сигнали за комуникация.
В този смисъл промяната в цвета при мъжките хамелеони може да им помогне да привлекат половинка. Показвайки се в ярки тонове, той изпраща сигнал за здравословно състояние на жените. Обратно, линеещи до тъмни тонове може да покажат на друг мъж, че е готов да се бие. Поради тези причини хамелеонът може да редува няколко различни вида всеки ден, за да отговаря на случая.
Науката зад магията на промяната на цвета
Преди това учените смятаха, че хамелеоните променят цвета си, подобно на това, което правят октоподите и калмарите. Тоест да се промени външният му вид те използваха пигментни торбички в клетки, наречени хромофори в кожата. Промяната в цвета на хамелеона обаче е още по -сложна.
Кожата на Хамелеон има цветове, произведени от пигменти, цветни съединения, които се синтезират или натрупват в клетките. А) Да, има набор от цветове, които са резултат от наличието на меланини, птерини и други химически пигменти.
Горният слой на кожата на хамелеона се състои от клетки, които съдържат пигменти.: ако е жълто те са ксантофори, ако е червено, еритрофори. Тези пигментирани клетки присъстват главно в райета. Най -дълбокият слой се състои от меланофори, които имат разширения, които достигат до горния слой на кожата.
От друга страна, кожата на хамелеона има друг тип оцветяване по структура, което се дължи на наличието на отразяващи наноструктури.Тези наноструктури присъстват в специализирани клетки, наречени иридофори.. Те се произвеждат от съдържанието на гуанин в клетката и при взаимодействие със светлината произвеждат преливащи се метални цветове.
Как иридофорите работят за промяна на цвета?
Трябва да се отбележи, че иридесценцията е оптичното явление, чрез което възприеманият цвят е свързан с ъгъла, под който светлината пада върху отразяващата повърхност. Като се има предвид това, можем да разберем как действат иридофорите на хамелеона.
Неотдавнашно проучване установи, че кожата на хамелеоните на пантера има два вида иридофорни клетки: повърхностните, които те наричат S-иридофори, разположени в най-близкия до епидермиса слой, и D-иридофорите, в по-дълбок слой.
Какво още, всеки вид хамелеон има клетки от S-иридофор с техните кристали гуанин с различни размери, форми и разпределение. Този слой от S-иридофори е отговорен за бързите промени в цвета в спектъра на видимата светлина.
Освен това кристалите в D-иридофори отразяват най-вече близка инфрачервена светлина (700-1400 nm). Така изследователите посочват, че функцията на слоя D-иридофор е регулира температурата, когато животното е под интензивна слънчева радиация.
Как промяната на цвета се случва толкова внезапно?
Интересно е да се знае, че в кожата на хамелеона в спокойно състояние, нанокристалите в клетките на S-иридофор са групирани близо един до друг. В това състояние ефективният коефициент на пречупване е оптимален за дължините на вълните на синия цвят.
От друга страна, в състояние на възбуда се генерират сигнали, медиирани от хормони или невротрансмитери, предизвикани от промени в настроението, температурата или стреса. В отговор S-иридофорните клетки променят подреждането на нанокристалите. По този начин, тъй като разпределението му е разпределено, ефективният коефициент на пречупване е по -нисък, а отразяващата способност се увеличава във видимия спектър за червени, оранжеви и жълти цветове.
В крайна сметка всички тези механизми за създаване на цвят са организирани, за да придадат на хамелеона вид. Например, зеленият цвят на кожата ви е резултат от жълти и сини дължини на вълните. Комбинацията от жълтото на ксантофорите, плюс синята светлина, отразена от иридофорите, произвежда живия зелен цвят, който ни предизвиква възхищение.
Заключителна бележка
Вероятно е това динамичното оцветяване на хамелеона е стимулирало еволюцията на тези сложни визуални знаци. Богатият репертоар от хроматични елементи на вида разкрива значението на този комуникационен код в неговите социални взаимодействия и други поведенчески контексти.