Gyvūnų spalvos pasikeitimas yra procesas, kuris mus visada stebino. Daugelyje gyvų būtybių spalva yra susijusi su negyvais audiniais kaip egzoskeletas, svarstyklės, plunksnos ir plaukai, ir yra gana fiksuotas. Vis dėlto kai kurios rūšys gali greitai keisti spalvą. Ši savybė leidžia jiems rodyti skirtingas spalvas ir modelius, reaguojant į besikeičiančius aplinkos kontekstus.
Ar yra skirtumas tarp spalvos pasikeitimo ir modelio pakeitimo?
Kaip jau minėjome anksčiau, kai kurie taksonai, tokie kaip galvakojai, žuvys ir ropliai, gali keisti spalvą sąveikaudami su kitais organizmais. Tarp visų jų - chameleonai (šeima Chamaeleonidae) yra intriguojantis tyrimas. Skirtingai nuo organizmų, kurie patiria lokalų spalvos pasikeitimą, chameleonai gali pakeisti kūno spalvas ir modelius socialinės sąveikos metu.
Chameleono spalva keičiasi reaguojant į temperatūrą
Pirmiausia reikia pažymėti, kad chameleonai yra ektoterminiai gyvūnai. Tai reiškia, kad jie nesugeba patys gaminti vidinės šilumos. Dėl šios priežasties, visi ektoterminiai organizmai priklauso nuo išorinių šilumos šaltinių pasiekti tam tikrą kūno temperatūrą.
Svarbu nepamiršti, kad daugelis ektoterminio gyvūno bruožų kinta iš esmės, atsižvelgiant į asmens kūno temperatūrą. Šios savybės apima virškinimo greitį, judrumą bėgiojant ar plaukiojant ir, be kita ko, spalvą.
Beje, mes turime tai apsvarstyti tamsios spalvos sugeria šviesą, taigi ir šilumą, o šviesios spalvos ją atspindi. Todėl spalvų keitimo strategiją lengva suprasti kiekvienam, kuris vasaros dieną laiką leido juodame automobilyje ryškioje saulėje. Chameleonai tai žino ir savo odos spalvą naudoja kaip termostatą, kad kontroliuotų temperatūrą, kurią gauna iš aplinkos.
Kai chameleonas yra šaltas, jis pagilina odą iki tamsesnio atspalvio kaip pušies žalia. Kai ji nori atsivėsinti, ji tampa šviesesniais atspalviais, tokiais kaip mėtų žalia.
Dressing to Impress: Spalvų keitimo strategija
Antroji priežastis, dėl kurios chameleonai keičia spalvą, taip pat žinoma žmonėms.: saviraiška. Tai pasakytina apie žmones, kurie keičia mūsų aprangą ar šukuoseną, kad atitiktų mūsų nuotaiką. Chameleonai taip pat keičia spalvas pagal nuotaiką.
Paprastai chameleonas patamsina savo spalvas, kai bijo, ir pašviesina jas susijaudinęs. Be to, yra skirtumas tarp vyrų ir moterų: patinai spalvą keičia dažniau nei patelės, kurie linkę bendrauti naudoja subtilesnius signalus.
Šia prasme chameleonų patinų spalvos pasikeitimas gali padėti jiems pritraukti porą. Rodydama save ryškiais tonais, ji siunčia patelėms sveikos būsenos signalą. Ir atvirkščiai, susiliejimas su tamsiais tonais gali parodyti kitam patinui, kad jis yra pasirengęs kovoti. Dėl šių priežasčių chameleonas kiekvieną dieną gali keistis keliais skirtingais vaizdais, kad tiktų progai.
Mokslas už spalvų keitimo magijos
Anksčiau mokslininkai tikėjo, kad chameleonai pakeitė spalvą panašiai kaip aštuonkojai ir kalmarai. Tai yra, norint pakeisti jo išvaizdą jie panaudojo pigmentais užpildytus maišelius ląstelėse, vadinamose chromoforais odoje. Tačiau nustatyta, kad chameleono spalvos pasikeitimas yra dar sudėtingesnis.
Chameleono oda turi spalvas, pagamintas pigmentų, spalvotų junginių, kurie sintezuojami arba kaupiami ląstelėse. A) Taip, yra įvairių spalvų, atsirandančių dėl melaninų, pterinų ir kiti cheminiai pigmentai.
Viršutinį chameleono odos sluoksnį sudaro ląstelės, kuriose yra pigmentų.: jei jis geltonas, tai ksantoforai, jei raudonas - eritroforai. Šios pigmentinės ląstelės daugiausia yra dryžuotose srityse. Giliausią sluoksnį sudaro melanoforai, kurių pratęsimai pasiekia viršutinį odos sluoksnį.
Kita vertus, chameleono oda turi kitokio tipo spalvą pagal struktūrą, kurią lemia atspindinčios nano struktūros.Šios nanostruktūros yra specializuotose ląstelėse, vadinamose iridoforais.. Jie gaminami iš ląstelėje esančio guanino ir sąveikaujant su šviesa sukuria vaivorykštines metalines spalvas.
Kaip veikia iridoforai, kad pasikeistų spalva?
Reikėtų pažymėti, kad vaivorykštė yra optinis reiškinys suvokiama spalva yra susijusi su kampu, kuriuo šviesa patenka ant atspindinčio paviršiaus. Tai sakant, mes galime suprasti, kaip veikia chameleono iridoforai.
Neseniai atliktas tyrimas nustatė, kad panteros chameleonų odoje yra dviejų tipų iridoforų ląstelės: paviršinės, kurias jos vadino S-iridoforais, esančiais arčiausiai epidermio esančiame sluoksnyje, ir D-iridoforai-gilesniame sluoksnyje.
Kas daugiau, kiekviena chameleono rūšis turi S-iridoforo ląsteles su skirtingo dydžio, formos ir pasiskirstymo guanino kristalais. Šis S-iridoforų sluoksnis yra atsakingas už greitą matomos šviesos spektro spalvos pasikeitimą.
Be to, D-iridoforų kristalai dažniausiai atspindi beveik infraraudonąją šviesą (700–1400 nm). Taigi, mokslininkai nurodo, kad D-iridoforo sluoksnio funkcija yra reguliuoti temperatūrą, kai gyvūną veikia intensyvi saulės spinduliuotė.
Kaip taip staigiai pasikeičia spalva?
Įdomu žinoti, kad atsipalaidavusios chameleono odoje, nanokristalai S-iridoforo ląstelėse yra susitelkę arti vienas kito. Esant tokiai būsenai, efektyvus lūžio rodiklis yra optimalus mėlynos spalvos bangų ilgiui.
Kita vertus, susijaudinus atsiranda hormonų ar neurotransmiterių tarpininkaujami signalai, kuriuos sukelia nuotaikos, temperatūros ar streso pokyčiai. Reaguodami į tai, S-iridoforo ląstelės keičia nanokristalų išdėstymą. Tokiu būdu, kai jo pasiskirstymas yra atskiras, efektyvus lūžio rodiklis yra mažesnis, o raudonos, oranžinės ir geltonos spalvos atspindys padidėja matomame spektre.
Galų gale visi šie spalvų gamybos mechanizmai yra sukurti taip, kad chameleonas atrodytų. Pavyzdžiui, žalia spalva jūsų odoje yra geltonos ir mėlynos bangos ilgio rezultatas. Ksantoforų geltonos spalvos derinys ir iridoforų atspindėta mėlyna šviesa sukuria žavingą žalią spalvą, kuri sukelia mums susižavėjimą.
Galutinė pastaba
Tikėtina, kad dinamiška chameleono spalva paskatino šių sudėtingų vaizdinių ženklų raidą. Turtingas rūšies chromatinių elementų repertuaras atskleidžia šio bendravimo kodo svarbą jo socialinėje sąveikoje ir kituose elgesio kontekstuose.