Изменение цвета у животных — процесс, который всегда удивлял нас. У большинства живых существ окраска связана с мертвыми тканями. подобно экзоскелету, чешуе, перьям и волосам, и относительно неподвижен. Тем не менее, некоторые виды способны быстро менять окраску. Это свойство позволяет им отображать разные цвета и узоры в ответ на изменение контекста окружающей среды.
Есть ли разница между сменой цвета и сменой рисунка??
Как мы упоминали ранее, некоторые таксоны, такие как головоногие моллюски, рыбы и рептилии, обладают способностью изменять свой цвет во время взаимодействия с другими организмами. Среди них хамелеоны (семейство Chamaeleonidae) представляют собой интригующий случай для исследования. В отличие от организмов, которые испытывают локальное изменение цвета, хамелеоны могут менять окраску и модели тела во время социальных взаимодействий.
Изменение цвета хамелеона в зависимости от температуры
Прежде всего следует отметить, что хамелеоны — экзотермические животные. Это означает, что они не способны сами генерировать собственное внутреннее тепло. По этой причине, все экзотермические организмы зависят от внешних источников тепла достичь определенной температуры тела.
Важно помнить, что многие черты, которые проявляет экзотермическое животное, существенно изменяются в зависимости от температуры тела человека. Эти черты включают скорость пищеварения, ловкость при беге или плавании, а также цвет.
Тем не менее, мы должны учитывать, что темные цвета поглощают свет и, следовательно, тепло, а светлые цвета его отражают. Поэтому стратегию смены цвета легко понять любому, кто в летний день провел время в черной машине на ярком солнце. Хамелеоны знают об этом и используют цвет своей кожи как термостат, чтобы контролировать температуру, которую они получают из окружающей среды.
Когда хамелеон холоден, его кожа становится более темной, как сосново-зеленый. Когда вы хотите охладиться, выбирайте более светлые оттенки, например мятно-зеленый.
Одежда, чтобы произвести впечатление: стратегия смены цвета
Вторая причина, по которой хамелеоны меняют цвет, также знакома людям.: самовыражение. Это тот случай, когда люди меняют одежду или прически в соответствии с нашим настроением. Хамелеоны также меняют свой цвет в зависимости от настроения.
Обычно хамелеон затемняет свои цвета, когда боится, и светлеет, когда возбужден. Также есть разница между мужчинами и женщинами: самцы меняют цвет чаще, чем самки, кто склонен использовать более тонкие сигналы для общения.
В этом смысле изменение цвета самцов хамелеонов может помочь им привлечь пару. Показываясь яркими тонами, он сигнализирует самкам о здоровом состоянии. Наоборот, переход к темным тонам может показать другому мужчине, что он готов драться. По этим причинам хамелеон может каждый день менять внешний вид в зависимости от ситуации.
Наука о волшебстве изменения цвета
Ранее ученые полагали, что хамелеоны меняют свой цвет так же, как осьминоги и кальмары. То есть изменить его внешний вид использовали мешочки, заполненные пигментом, в клетках, называемые хромофорами в коже. Однако изменение цвета хамелеона оказалось еще более сложным.
Цвет кожи хамелеона определяется пигментами, цветными соединениями, которые синтезируются или накапливаются в клетках. А) Да, есть ряд цветов, которые являются результатом присутствия меланинов, птеринов и другие химические пигменты.
Верхний слой кожи хамелеона состоит из клеток, содержащих пигменты.: если желтый — ксантофоры, если красный — эритрофоры. Эти пигментированные клетки присутствуют в основном в полосатых областях. Самый глубокий слой состоит из меланофоров, которые имеют расширения, доходящие до верхнего слоя кожи.
С другой стороны, кожа хамелеона имеет другой тип окраски по структуре, что связано с наличием отражающих наноструктур. Эти наноструктуры присутствуют в специализированных клетках, называемых иридофорами. Они производятся из гуанина, содержащегося в клетке, и при взаимодействии со светом дают переливающийся металлический цвет.
Как иридофоры меняют цвет?
Следует отметить, что радужная оболочка — это оптическое явление, с помощью которого воспринимаемый цвет связан с углом, под которым свет падает на отражающую поверхность. При этом мы можем понять, как работают иридофоры-хамелеоны.
Недавнее исследование показало, что кожа пантер-хамелеонов имеет два типа клеток иридофоров: поверхностные, которые они назвали S-иридофорами, расположенные в слое, ближайшем к эпидермису, и D-иридофоры в более глубоком слое.
Более того, у каждого вида хамелеона есть клетки S-иридофора с кристаллами гуанина разного размера, формы и распределения. Этот слой S-иридофоров отвечает за быстрые изменения цвета в спектре видимого света.
Кроме того, кристаллы D-иридофоров в основном отражают ближний инфракрасный свет (700–1400 нм). Таким образом, исследователи отмечают, что функция слоя D-иридофора заключается в следующем. регулировать температуру, когда животное находится под интенсивным солнечным излучением.
Как такое внезапное изменение цвета??
Интересно знать, что в коже хамелеона в расслабленном состоянии, нанокристаллы в ячейках S-иридофора сгруппированы близко друг к другу. В этом состоянии эффективный показатель преломления оптимален для длин волн синего цвета.
С другой стороны, в состоянии возбуждения генерируются сигналы, опосредованные гормонами или нейротрансмиттерами, вызванные изменениями настроения, температуры или стресса. В ответ клетки S-иридофора изменяют расположение нанокристаллов. Таким образом, по мере того, как его распределение разнесено, эффективный показатель преломления ниже, а коэффициент отражения в видимом спектре увеличивается для красного, оранжевого и желтого цветов.
В конечном счете, все эти механизмы цветообразования организованы таким образом, чтобы придать хамелеону вид. Например, зеленый цвет на вашей коже — это результат длин волн желтого и синего цвета. Комбинация желтого цвета ксантофоров и синего света, отраженного иридофорами, дает яркий зеленый цвет, который вызывает у нас восхищение.
Заключительное примечание
Похоже, что динамическая окраска хамелеона стимулировала эволюцию этих сложных визуальных сигналов. Богатый репертуар хроматических элементов вида показывает важность этого коммуникативного кода в его социальных взаимодействиях и других поведенческих контекстах.
